FAQ und Methodik
Nachfolgend erhalten Sie Informationen zu den Zielen, der Funktionsweise, der verwendeten Methodik und den zugrundeliegenden Quellen der BIODIV-SOLAR Toolbox
Ziele und Funktionsweise
-
Die BIODIV-SOLAR Toolbox ist ein kostenloses, webbasiertes Informationssystem, dass die Planung biodiversitätsfördernder Solarparks (Freiflächen PV-Anlagen) unterstützt.
Die Toolbox ist ein Ergebnis des Forschungsprojekts „BIODIV-SOLAR“ der Hochschule Anhalt und wurde vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt gefördert:
„Biodiversität in Solarparks – Innovative Konzepte und Bau von Demonstratoren für eine bessere Vereinbarkeit von Photovoltaikanlagen, Naturschutz und Landwirtschaft (BIODIV-SOLAR)“ Förderkennzeichen: 13FH133KX0, Förderprogramm: Forschung an Fachhochschulen, Laufzeit: 01.09.2021 – 31.12.2025
-
Die biodiversitätsfördernde Gestaltung von PV-Anlagen beginnt mit der technischen Anlagenplanung. Die Toolbox stellt daher Informationen für biodiversitätsfördernde Anlagen-konzepte bereit. Die Informationen basieren auf den Erfahrungen der Projektarbeit, einschlägigen Leitfäden (bspw. Hietel et al. 2021, Seidel & Schmidt 2024), den Mindeststandards des EEG (BMWK 2024) sowie fachlich anerkannten Planungsgrundsätzen und Maßnahmen. Mit der Toolbox kann das Potential einer PV-Anlage für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen hinsichtlich Flächenverfügbarkeit und technischem Anlagendesign bewertet werden. Sind geeignete Bereiche für hochwertige grüne Maßnahmen vorhanden, kann das den Ausgleich von Kompensationserfordernissen innerhalb des Plangebiets ermöglichen.
Hiervon profitieren:
- Anlagenbetreiber
- Planungsbüros und Fachpraktiker
- Behörden und Kommunen
- Naturschutzverbände
-
Wenn das geplante Anlagendesign die Bewertung „Sehr hohes Biodiversitätspotential“ erhält, wurde nicht automatisch ein „Biodiversitätssolarpark“ geplant. Das Planungsszenario bietet jedoch ein sehr hohes Potential für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen, da:
- Ausreichend unbebaute Freiflächen für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen zur Verfügung stehen
- Das technische Anlagendesign ein effizientes und standortangepasstes Pflegemanagement ermöglicht
Damit tatsächlich ein Mehrwert für die Biodiversität entsteht, muss das Potential durch die erfolgreiche Umsetzung und langfristige Pflege hochwertiger Maßnahmen ausgeschöpft werden. Ziel sollte die Integration möglichst unterschiedlicher und möglichst großflächiger Biotopstrukturen sein.
Ergänzend zu der überschlägigen Bewertung des Tools muss eine flächenkonkrete Bewertung des Entwicklungspotentials auf Grundlage einer Bestandserfassung (z. B. Standortbedingungen und Landschaftskontext) durch einen Fachplaner erfolgen. Hierauf aufbauend müssen standortangepasste Entwicklungsziele (Zielbiotope oder Arten) festgelegt werden.
-
Die Toolbox ist modular aufgebaut. Drei Tools bauen aufeinander auf, sind jedoch auch einzeln nutzbar:
- Potentialanalyse: Das Tool stuft das Biodiversitätspotential der geplanten PV-Anlage in fünf Kategorien ein und bietet Informationen zu energiewirtschaftlichen Auswirkungen. Aufbauend auf der Einstufung werden passende grüne Maßnahmen vorgeschlagen.
- Maßnahmenkatalog: Maßnahmenblätter beschreiben ausführlich das Vorgehen bei der Planung, Umsetzung und Pflege biodiversitätsfördernder Maßnahmen in PV-Anlagen.
- Samenmischungen: Das Tool unterstützt die Entwicklung artenreicher, standortangepasster Vegetationsbestände. Saatmischungen für verschiedene Grünlandstrukturen können auf das eigene Plangebiet angepasst werden.
-
Die Nutzung des Tools ist ohne Registrierung als Webanwendung möglich. Entsprechend der vom Nutzer eigegebenen Informationen wird ein Bericht im Browser erzeugt. Der Bericht sowie Maßnahmenblätter und Saatmischungen stehen kostenfrei als PDF- bzw. Excel-Datei zum Download zur Verfügung. Die Speicherung von Arbeitsständen ist nicht möglich.
Nutzereingaben wie Standortdaten oder Planungsszenarien werden nicht gespeichert.
Die Tools Potentialanalyse und die Maßnahmenblätter können deutschlandweit genutzt werden. Die Verwendung der Samenmischungen ist für das Projektgebiet (Sachsen-Anhalt, Brandenburg, Sachsen) vorgesehen.
Arbeitsschritte: Nutzereingaben für die Potentialanalyse
Die Erstellung von Anlagenkonzepten beginnt mit der Standortauswahl. Mithilfe einer GIS-Anwendung fokussiert ein Kartenausschnitt auf den angegebenen Standort.
Die Auswahl des konkreten Plangebietes erfolgt durch Zeichnung eines Polygons. Der Nutzer kann das Plangebiet anpassen, teilen oder Teilflächen aus dem Plangebiet ausschneiden.
Weiterhin kann der Nutzer Biodiversitätsflächen einzeichnen. Biodiversitätsflächen werden nicht mit PV-Modulen belegt und sind explizit für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen vorgesehen. Als Biodiversitätsflächen zählen unbebaute Freiflächen. Zudem können hiermit bereits bestehende Sonderstrukturen/Biotope markiert werden sowie breite Randbereiche zwischen Zaun und technischer Anlage gezeichnet werden. Auch die Planung von Wildtierkorridoren ist als Biodiversitätsfläche möglich.
Abbildung 1: Anwendungsbeispiel: Definition des Plangebiets, Teilung entlang eines Weges, Zeichnen von Biodiversitätsflächen (Erhalt bestehendes Biotop, breite Randbereiche am Weg, Wildtierkorridor). Nach der Zeichnung des Plangebiets kann der Nutzer die Kennwerte der PV-Anlage definieren. Auf Grundlage der technischen eigegebenen Kennwerte wird die Potentialanalyse durchgeführt. Folgende Kennwerte können ausgewählt und festgelegt werden:
- Anlagentypen:
- Südausgerichtete Anlage mit 2 PV-Modulen
- Südausgerichtet Anlage mit 3 PV-Modulen
- Süd-West ausgerichtete Anlage mit vertikalen PV-Modulen
- PV-Modulreihenabstand
- Höhe der PV-Modulunterkante
- Breite des Randbereichs (=umlaufende Mindestbreite zwischen Grenze des Plangebiets und technischer Anlage)
Die Nutzung des Anlagentyps "Süd-West ausgerichtete vertikale PV-Module“ berücksichtigt ausschließlich PV-Systeme, bei denen die Fläche unter und zwischen den PV-Modulreihen vollständig für die Etablierung von artenreichem Grünland zur Verfügung steht. Die Berücksichtigung eines Feldfruchtanbaus zwischen den PV-Modulreihen ist im Rahmen der Potentialanalyse der Toolbox nicht möglich.
Ergebnisse der Potentialanalyse (Simulationsergebnisse)
Als Ergebnis der Potentialanalyse erhält der Nutzer einen Bericht mit folgenden Informationen:
- Kartografische Darstellung des Plangebiets, in dem die PV-Module platziert sind
- Gesamtbewertung des Biodiversitätspotentials in einer fünfstufigen Skala
- Bewertungen der Einzelkriterien mit Verbesserungshinweisen sowie weitere Systemmerkmale:
- Gesamtfläche Plangebiet
- Überstellte Fläche
- Grundflächenzahl (GRZ)
- Aufständerungsart
- Höhe PV-Modulunterkante
- Abstand PV-Modulreihen
- Breite Randbereich
- Fläche Randbereich
- Fläche PV-Modulreihenzwischenräume
- Markierte Biodiversitätsfläche
- Infografik prozentuale Flächenverteilung (z. B. versiegelte Fläche)
- Simulation des besonnten Streifens in den Modulreihenzwischenräumen
- Empfehlungen für biodiversitätsfördernde Maßnahmen
- Bewertung der Solarressourcen und Vorhersage der Energieerzeugung:
- Jährliche Globale Horizontale Einstrahlung (GHI, gesamte Sonneneinstrahlung auf einer horizontalen Fläche pro Jahr)
- Installierte PV-Kapazität (Gesamtleistung der installierten PV-Module)
- Anzahl der PV-Module
- Flächenspezifischer Energieertrag (wie viel Energie pro Jahr und Hektar im Plangebiet erzeugt werden kann)
- Erwartete Stromerzeugung
- Wirtschaftlichkeitsanalyse:
- Geschätzte mittlere Installationskosten
- Jährliche Betriebs- und Wartungskosten (O&M / Operations & Maintenance)
- Stromgestehungskosten (LCOE: Levelized Cost of Energy, definieren die gesamten durchschnittlichen Kosten, die für die Erzeugung einer Kilowattstunde (kWh) Strom über die gesamte Lebensdauer der PV-Anlage)
- Darstellung Energieprognose für ein Jahr
- Anlagentypen:
Methodik
-
Als Kartendienst nutzt die Toolbox Satellitenbilder und Referenzdaten von Esri ArcGIS Online (Tile-Services, Satellitenbilder, Grenz und Ortsschichten (ARGIS-Esri 2025)). Für die Standortsuche werden OpenStreetMap-Daten über den Dienst Nominatim verwendet (OpenStreetMap 2025). Eingegebene Adressen werden durch Geocoding in präzise geografische Koordinaten (Längen-/Breitengrad) umgewandelt, um den Kartenausschnitt auf das Plangebiet zu zentrieren. Die Standortkoordinaten sind für alle nachfolgenden Berechnungen notwendig, insbesondere für die Bestimmung der Sonneneinstrahlung im Jahresverlauf. Das System berücksichtigt ausschließlich eine einzelne Fläche aus der Karte. Topographische Layouts wie Geländeformen und Höhenunterschiede werden nicht berücksichtigt.
-
Bei der Planung werden verschiedene Flächenkategorien unterschieden:
- überstellte Flächen:
- Flächen, die direkt von den PV-Modulen überschattet sind
- Berechnung: Gesamtfläche aller auf den Boden projizierten PV-Modulfläche
- versiegelte Flächen:
- pauschal 2 % des Plangebiets (Fundamente, Zentralwechselrichter, Trafostationen)
- Randbereiche:
- umlaufender Mindestabstand zwischen der Grenze des Plangebiets und der technischen Anlage
- Berechnung: Grenze des Plangebiets abzüglich des nutzerdefinierten Randbereichs
- Biodiversitätsflächen:
- Flächen, die explizit für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen vorgesehen sind und die nicht mit PV-Modulen belegt werden
- Berechnung: nutzerdefinierte Flächen
- Modulreihenzwischenräume:
- Flächen zwischen den PV-Modulreihen, die nicht von PV-Modulen überstellt sind
- Berechnung: Gesamtfläche des Plangebiets abzüglich überstellter Fläche, versiegelte Fläche, Randbereiche und Biodiversitätsflächen
- überstellte Flächen:
-
Für die Modellierung kann zwischen zwei Anlagentypen gewählt werden:
- Südlich ausgerichtete geneigte Module:
- Azimut 0 °, Neigungswinkel 25°
- optimal für maximale jährliche Energieausbeute auf der Nordhalbkugel
- Ost-West ausgerichtete vertikale Module:
- Azimut 90°, Neigungswinkel 90°
- ermöglicht eine netzverträgliche Energieproduktion über den Tag
Der Abstand zwischen den einzelnen Tischen einer PV-Modulreihe wird in der Berechnung nicht berücksichtigt. Die Eigenverschattung der PV-Modulreihen wird nicht berücksichtigt.
- Südlich ausgerichtete geneigte Module:
-
Für die Konfiguration der Systeme werden PV-Module mit den folgenden Eigenschaften verwendet:
- Südlich ausgerichtete geneigte PV-Module:
- generisches monofaciales PV-Modul
- im Porträtformat montiert (kurze PV-Modulseite parallel zur Geländeoberfläche)
- Nennleistung: 435 Wp
- Höhe des PV-Moduls: 2 m
- >Breite des PV-Moduls: 1 m
- Energieumwandlungseffizienz/Wirkungsgrad: 22 %
- Ost-West ausgerichtete vertikale Module:
- generisches bifaziales PV-Modul Bifazialität: 0,9 (PV-Modulrückseite erzeugt 90 % der Leistung der PV-Modulvorderseite)
- im Querformat montiert (lange PV-Modulseite parallel zur Geländeoberfläche)
- Nennleistung: 435 Wp
- Höhe des PV-Moduls: 2 m
- Breite des PV-Moduls: 1 m
- Energieumwandlungseffizienz/Wirkungsgrad: 22 %
Zwischen den PV-Modulen aller Anlagentypen werden 2 cm breite Montagespalten für das Klemmsystem angenommen.
- Südlich ausgerichtete geneigte PV-Module:
-
Entsprechend des gewählten Plangebiets und Anlagentyps werden PV-Module rechnerisch optimal in drei Schritten platziert:
- Flächenanalyse:
- die Gesamtfläche des Standorts wird mittels räumlicher Analyse berechnet
- die für PV-Module nutzbare Fläche wird identifiziert (Randbereiche, Biodiversitätsflächen sowie pauschal 2 % versiegelte Fläche werden von der Gesamtfläche abgezogen)
- Reihenweise Platzierung:
- PV-Module werden in horizontalen Reihen angeordnet
- das System berücksichtigt den nutzerdefinierten PV-Modulreihenabstand, die Ausrichtung, die Höhe der PV-Modulunterkante, den Neigungswinkel sowie die fixen PV-Modulabmessungen und Befestigungsspalten
- Modulzählung:
- jede Platzierungseinheit enthält 2 oder 3 übereinanderliegende einzelne PV-Module (nutzerdefinierter Anlagentyp)
- die Gesamtzahl der PV-Module wird berechnet
- die Gesamtleistung der PV-Anlage wird ermittelt (in kWp oder MWp)
Die grafische Darstellung der PV-Modulreihen in der Karte erfolgt nicht flächenkonkret und kann sich bei erneuter Kalkulation oder durch Änderungen der Planung verschieben.
- Flächenanalyse:
-
- Sehr hoch:
- PV-Anlagen mit Potential für besondere Biotopfunktionen
- sehr großes Flächenpotential
- für biodiversitätsfördernde Maßnahmen förderliches Anlagendesign
- Hoch:
- PV-Anlagen mit großem Flächenpotential
- für biodiversitätsfördernde Maßnahmen förderliches Anlagendesign
- Mäßig:
- PV-Anlagen mit großem Flächenpotential
- ggf. einschränkendes Anlagendesign (z. B. niedrige PV-Modulkante, enger PV-Modulreihenabstand)
- Gering:
- Geringes Flächenpotential
- Eingeschränkte Möglichkeiten zur Umsetzung biodiversitätsfördernde Maßnahmen
- Sehr gering:
- Anlagendesign und Flächenverfügbarkeit ungeeignet für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen
- Sehr hoch:
-
Matrix zur Bewertung des Biodiversitätspotentials hinsichtlich Flächenverfügbarkeit und technischem Anlagendesign inklusive Maßnahmenvorschläge.
Matrix zur Bewertung des Biodiversitätspotentials, (hier herunterladen) -
Die Mindestflächen der Maßnahmen bilden das absolute Minimum des Flächenbedarfs ab. Größere Flächen sind immer zu bevorzugen.
Übersicht zur Größe der Mindestflächen, (hier herunterladen) -
Das Potential für biodiversitätsfördernde Maßnahmen wird unabhängig von der Anlagengröße bewertet. Entscheidender Faktor ist die Verfügbarkeit unbebauter Freiflächen. Da besonders Randbereiche für die Umsetzung biodiversitätsfördernder Maßnahmen geeignet sind, erhält der Nutzer Empfehlungen für die Breite der Randflächen im Verhältnis zur überbauten Fläche (Andrea Seidel & Schmidt 2024):
- 15 m bei einer PV-Modulfläche bis 20 ha
- 25 m bei einer PV-Modulfläche bis 50 ha
- 35 m bei einer PV-Modulfläche bis 75 ha
Sehr kleine Anlagen können breite Randbereiche meist nicht realisieren und erhalten eine schlechtere Bewertung. Hierdurch werden die geringeren Umsetzungsmöglichkeiten kleiner Anlagen abgebildet, da geeignete Flächen fehlen, die Kosten für Umsetzung und Pflege vergleichsweise hoch sind und ein diversifiziertes Management oft nicht möglich ist.
-
In den meisten PV-Anlagen wird die niedrige PV-Modulkante standartmäßig bei 80 cm Höhe angebracht (Bewertung: mäßig). Eine höhere PV-Modulunterkante (> 80 cm) erhöht das Biodiversitätspotential, da eine Beweidung und ein effizientes maschinelles Management des Grünlands erleichtert werden (Bewertung: hoch). Ein sehr hohes Biodiversitätspotential liegt ab einer Höhe der PV-Modulunterkante von 100 cm vor. Hierdurch wird zusätzlich der Pflegeaufwand reduziert und der Lichteinfall unter die PV-Modultische erhöht.
-
- Topographie und Flächeneinschränkungen:
Für die energiewirtschaftlichen Modellierungen wird eine ebene Kartenfläche angenommen. Topographische Unregelmäßigkeiten, (bspw. Hangneigungen), mikroklimatische Abweichungen und lokale Vegetation können die Modellierungen beeinflussen. Da es sich hierbei um unbekannte Standortspezifika handelt, fließen diese nicht in die Modellierung ein. - PV-Module und Wechselrichter:
Für die Modellierungen wird aktuelle PV-Modultechnologie angenommen: die Toolbox plant für südausgerichtete Anlagen mit einem generischen monofazialen Standart-PV-Modul und für vertikal Ost-West ausgerichtete Anlagen mit einem bifazialen Standard-PV-Modul. - Vereinbarungen, Lizenzen, Subventionen und Steuern:
Die Toolbox ermöglicht eine Kostenschätzung für das Planungsszenario und nutzt hierfür aktuelle Branchenpreise. Die Kostenstruktur kann durch Genehmigungen, Lizenzen, Ausschreibungen, Anschlusspunkte, Subventionen usw. schwanken. Diese Faktoren werden nicht berücksichtigt. Die Toolbox liefert hierzu auch keine weiteren Informationen. - Netzbetrieb:
Während des Betriebs kann das Stromnetz durch Abschaltungen und Ausfälle beeinträchtigt werden. Diese Unregelmäßigkeiten werden von der Toolbox nicht berücksichtigt.
- Topographie und Flächeneinschränkungen:
-
Analyse der Sonneneinstrahlung und Wetterdaten
Die Toolbox verwendet meteorologische Daten, die auf Messungen der letzten 10 bis 30 Jahren basieren. Hierfür wird für den ausgewählten Standort das Typical Meteorological Year (TMY) über eine Python-API abgerufen (Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS, European Commission, Joint Research Centre) (JRC 2025). Zukünftige Auswirkungen des Klimawandels werden in der Analyse der Toolbox nicht projiziert.
Die Toolbox nutzt ein integriertes Rahmenwerk, das auf einer weit verbreiteten Python-Bibliothek für PV-Systeme basiert: PVLib. PVLib Python ist ein kollaboratives Tool, das zunächst von SANDIA entwickelt und von der Community weiter unterstützt wird. Es bietet eine umfangreiche Sammlung von Funktionen und Klassen, die speziell für die Simulation der Leistung von PV-Anlagen entwickelt wurden. Die Bedeutung von PVLib wird durch über hundert akademische Arbeiten untermauert, die dieses Tool nutzen und validieren (PVLib 2025). Das Rahmenwerk baut auf den am weitesten akzeptierten Modellen für verschiedene Phasen der Sonneneinstrahlungsmodellierung auf.
Als Ausgangsdaten für die Modellierung der Einstrahlung auf Vorder- und Rückseite werden die globale horizontale Einstrahlung (GHI), die Umgebungstemperatur sowie die Windgeschwindigkeit genutzt. Für die Vorhersage des spezifischen Energieertrags wurden folgende Schritte durchgeführt, die normalerweise für PVlib verwendet werden: Die Sonnenposition wird am Standort mit dem NREL-Algorithmus (Reda 2004) berechnet. Anschließend wird die globale horizontale Einstrahlung in die drei Hauptelemente auf der geneigten Fläche zerlegt: direkte Einstrahlung (Ineichen Modell), diffuse Einstrahlung (Perez Modell) und Albedo.
Mit den Informationen aus dem Zerlegungsmodell wird die Einstrahlung auf der Rückseite des PV-Moduls unter Verwendung von Geometrie und der Zerlegung des Lichts geschätzt. Die ModelChain-Methode dient als Basis für die Aufteilung. Mit dieser Methode werden die Einstrahlungsbedingungen über das Jahr hinweg prognostiziert (8.760 Stunden). Für die Rückseite wird ein konstanter Wert von 0,2 als allgemein akzeptiert angenommen (Dittmann, 2019). Alle Berechnungen verwenden die Zeitzone Europe/Berlin für deutsche Standorte.
Installierte PV-Leistung
Wie im Abschnitt „Platzierung von PV-Modulen“ dargestellt, werden die für PV-Module verfügbaren Flächen kalkuliert und rechnerisch optimal mit PV-Modulen belegt. Die Anzahl der montierten PV-Module und die Nominalleistung (Wp) ergeben die installierte PV-Leistung.
3Erwartete Stromerzeugung
Für die Energieertragsprognose wird ein Wirkungsgradmodell verwendet (Murillo 2018).
Die Koeffizienten K1,K2,K3 werden konstant mit einem Wert, von -0,0568, 0,0021, 28,3485 angenommen. Weitere Erläuterungen finden sich in den Arbeiten (Sánchez 2020), (Sánchez 2022), (Bruhwyler 2023), (Sánchez 2023).
Der erwartete jährliche Energieertrag (Erwartete Stromerzeugung) berechnet die Toolbox aus der installierten PV-Leistung und dem Wirkunsgradmodell und gibt diese mit der Einheit MWh/a an.
Spezifischer Energieertrag
Die Toolbox berechnet den spezifischen Ertrag (Erwarteter Energieertrag pro kWp installierter Leistung) mit der Einheit kWh/kWp.
Zum Vergleich des Energieertrags verschiedener Planungsszenarien, berechnet die Toolbox, wie viel Energie pro Jahr pro Flächeneinheit erzeugt werden kann (Flächenspezifischer Energieertrag mit der Einhalt MWh/ha).
Das Gesamtsystem wird mit einer elektrischen Effizienz von 90 % vom Wechselrichter angenommen. Degradation und Verschmutzung über die Betriebszeitzeit wird nicht modelliert, ein idealer Betrieb wird vorausgesetzt.
Berechnung der Sonneneinstrahlung zwischen den PV-Modultischen (besonnter Streifen)
Die Berechnung der Sonneneinstrahlung erfolgt anhand der vom Nutzer eingegebenen Parameter (Aufständerungsart, Höhe PV-Modulunterkante). Es wird der schattenfreie Raum zwischen den PV-Modultischen im Zeitraum von April bis September berechnet. Dies Erfolgt mittels der Sonnenposition des jeweiligen Standortes.
-
Die in der Toolbox angegebenen Kostenschätzungen stellen eine grundlegende Annäherung dar, die den in der Literatur als akzeptabel angenommenen Kosten folgt. In Abhängigkeit von Beschaffung, Einkauf, Verhandlung und Subventionen sowie der Größe und dem Standort der Systeme können die realen Kosten stark variieren. Für ein reales Projekt ist die Kostenstruktur komplex und erfordern daher eine spezifische Projektanpassung. Die Kosten sind für 2025 aktualisiert. Preisänderungen für Folgejahre werden nicht berücksichtigt.
Für die Simulation werden konstante Kosten über die Projektlaufzeit angenommen (keine Inflationsanpassung). Subventionen oder Einspeisevergütungen, sowie steuerliche Auswirkungen werden nicht berücksichtigt.
Die Stromgestehungskosten (LCOE) stellen die durchschnittlichen Kosten pro Kilowattstunde erzeugter Strom über die gesamte Projektlebensdauer dar. Sie werden wie folgt berechnet:
Für den CRF (Kapitalrückführungsfaktor) wird eine Projektlebensdauer von 25 Jahren und ein Basiszinssatz von 6 % (repräsentiert Kapitalkosten und Inflation) angenommen.
Die Formel für den Kapitalrückführungsfaktor (CRF) lautet:
Wo r = Basiszinssatz (6 %) und n= Projektlebensdauer (25 Jahre)
Jährliche Betriebs- und Wartungskosten (Operations & Maintenance, O&M)
Die Angaben der Toolbox zu den jährliche Betriebs- und Wartungskosten basieren auf aktuellen Industriestandards (IRENA 2025, Fraunhofer ISE 2024). Unter die jährlichen Betriebs- und Wartungskosten fallen fortlaufende Ausgaben nach der Installation, einschließlich fixer OPEX wie Versicherung, Pacht, Management, Wartung, Reparaturen und Rückstellungen für Komponentenaustausch.
Für die Berechnung wird ein fester Wert von 10 € pro Jahr und installiertem kWp angesetzt. Es ist jedoch bekannt, dass diese Kosten je nach Quelle und Standort zwischen 5 und 20 € pro kWp variieren können.
Diese Kosten beinhalten nicht die Aufwendungen für Biodiversitätsmaßnahmen. Aufgrund der Komplexität und der spezifischen Anforderungen jedes Standorts müssen diese Kosten individuell für die jeweiligen Maßnahmen kalkuliert werden.
Die jährlichen O&M-Kosten werden wie folgt geschätzt:
Literatur und Quellen
Die Quellen und Literaturhinweise der Maßnahmenblätter finden Sie direkt auf den Maßnahmenblättern.
Energiewirtschaftliche Ergebnisse
- ARGIS-Esri (2025): Tile ESRI Services. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- BMWK – Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (2025): Solarpaket 1.Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Bruhwyler, R., Sánchez, H., Meza, C., Lebeau, F., Brunet, P., Dabadie, G., Dittmann S., Gottschalg, R. & Negroni, J. J. (2023): Vertical agrivoltaics and its potential for electricity production and agricultural water demand: A case study in the area of Chanco, Chile. Sustainable Energy Technologies and Assessments, 60, 103425.
- Dittmann, S., Sanchez, H., Burnham, L., Gottschalg, R., Oh, S., Benlarabi, A., Figgis, B. Abdahalla, A., Rodriguez, C., Rüther, R. & Fell, C. (2019): Comparative analysis of albedo measurements (plane-of-array, horizontal) at multiple sites worldwide. In 36th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition. Marseille, France (pp. 1388-1393)
- European Commission, Joint Research Centre (JRC) (2025): Photovoltaic Geographical Information System (PVGIS). Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Kost, C, Müller, P. Sepulveda Schweiger J., Furi, V. & Thomsen, J. (2024): Stromgestehungskosten Erneuerbare Energien. Frauhnofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE, Deutschland. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- IRENA (2025): Renewable power generation costs in 2024, International Renewable Energy Agency, Abu Dhabi.
- Murillo-Soto, L. D., & Meza, C. (2018): A simple temperature and irradiance-dependent expression for the efficiency of photovoltaic cells and modules. In 2018 IEEE 38th Central America and Panama Convention (CONCAPAN XXXVIII) (pp. 1-6). IEEE.
- OpenStreetMap (2025): Search Engine. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- PVLib (2025): Partial list of references that cite pvlib.Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Reda, I., & Andreas, A. (2004): Solar position algorithm for solar radiation applications. Solar energy, 76(5), 577-589.
- Sánchez, H., Gómez-Ramírez, G., Meza, C., & Gottschalg, R. (2024): Analysis of Bifacial Photovoltaic System Configurations for Enhanced Grid Integration: A Case Study of Costa Rica’s Load Demand Profile. In 2024 IEEE 42nd Central America and Panama Convention (CONCAPAN XLII) (pp. 1-6). IEEE.
- Sánchez, H., Meza, C., Dittmann, S., & Gottschalg, R. (2020): The effect of clearance height, albedo, tilt and azimuth angle in bifacial PV energy estimation using different existing algorithms. In Proceedings of the III Iberoamerican Conference on Smart Cities (ICSC-2020) (pp. 315-331).
- Sánchez, H., Negroni, J. J., Meza, C., Dittmann, S., & Gottschalg, R. (2023): Potential of Vertical Bifacial PV in Chile. In 2023 IEEE CHILEAN Conference on Electrical, Electronics Engineering, Information and Communication Technologies (CHILECON) (pp. 1-5). IEEE.
- Taylor, N., Jäger-Waldau, A., (2018): Low Carbon Energy Observatory Photovoltaics Technology Market Report – Public Version, EUR 29935 EN, European Commission, Luxemburg, 2019, ISBN 978-92-76-12598-3, doi:10.2760/901540, JRC118307
Bewertungsmatrix Biodiversitätspotential
- BMWK – Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (2024): Naturschutzfachliche Mindestkriterien bei PV-Freiflächenanlagen. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Demuth, B., Maack, A. & Schumacher, J. (2019): Photovoltaik-Freiflächenanlagen. Planung und Installation mit Mehrwert für den Naturschutz. In: Heiland, S. (Hrsg.): Klima- und Naturschutz: Hand in Hand. Ein Handbuch für Kommunen, Regionen, Klimaschutzbeauftragte, Energie-, Stadt- und Landschaftsplanungsbüros. 29 S.
- Günnewig, D., Johannwerner, E., Wachter, T., Bleyhl, B., Kelm, T., Liebhart, L., Klingler, M., Wegner, N., Otto, J. & Fietze, D. (2024): Zukünftige Solar-Anlagen: Technologien, Auswirkungen, räumliche Steuerungsmöglichkeiten. Endbericht. BfN-Schriften 712. BfN – Bundesamt für Naturschutz (Hrsg.). 282 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Hietel, E., Reichling, T. & Lenz, C. (2021): Leitfaden für naturverträgliche und biodiversitätsfreundliche Solarparks – Maßnahmensteckbriefe und Checklisten. 54 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Honecker, R., Engl, A., Reinke, A. & Zwander, H. (2020): Evaluierungssystem für eine umwelt-freundliche und landschaftsverträgliche Energiewende, am Beispiel von Solarfeldern. Endbericht EULE: 133 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- LANUK – Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (2025): Numerische Bewertung von Biotoptypen für die Eingriffsregelung in NRW. LANUK-Arbeitsblatt 61. 51 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Rosenthal, S., Pertagnol, J., Beithan, S., Günnewig, D., Peters, W. & Wern, B. (2024): Photovoltaik-Freiflächenanlagen. Inanspruchnahme landwirtschaftlicher Flächen, Agri-PV und Potenziale für eine naturverträglichere Gestaltung. BfN-Schriften 705. BfN – Bundesamt für Naturschutz (Hrsg.). 120 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Seidel, A. & Schmidt, C. (2024a): Biodiversität und Freiflächensolaranlagen Förderung von Biodiversität in Freiflächensolaranlagen: fachliche Vorschläge zur Gestaltung. Teil A. LfULG SN – Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen, Dresden. 92 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
- Seidel, A. & Schmidt, C. (2024b): Förderung von Biodiversität in Freiflächensolaranlagen: fachliche Vorschläge zur Gestaltung und Umsetzung. Teil B. LfULG SN – Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (Hrsg.). 56 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
Mindestflächen Maßnahmenvorschläge
- Baum, S., Chalwatzis, D., Böhner, H.G.S., Oppermann, R. & Röder, N. (2022): Wirkung ökologischer Vorrangflächen zur Erreichung der Biodiversitätsziele in Ackerlandschaften. BfN-Skripten 630, BfN – Bundesamt für Naturschutz (Hrsg.) 335 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 12.09.2025)
- Bird Life Schweiz (2019): Kleinstrukturen-Praxismerkblatt 7 – Pfützen, Tümpel, Feuchtstellen. Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
- DVL – Deutscher Verband für Landschaftspflege e.V. (2006): Landschaftselemente in der Agrarstruktur – Entstehung, Neuanlage und Erhalt – DVL-Schriftenreihe „Landschaft als Lebensraum“, Heft 9, Fürth. 120 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
- Erdle, K., Packeiser, M., Wiesner, J., Mann, S. & Tischew, S. (2018): DLG-Merkblatt 431 - Artenvielfalt und Biodiversität stärken im Ackerbau. 22 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
- Fockenberg, V. (2025): Sandarien (Sandflächen). Online verfügbar (Letzter Abruf: 02.10.2025)
- Karch – Koordinationsstelle für Amphibien-und Reptilienschutz in der Schweiz (2011): Praxismerkblatt Kleinstrukturen Steinhaufen und Steinwälle. Online verfügbar (Letzter Abruf: 15.12.2025)
- LANUK – Landesamt für Natur, Umwelt und Klima Nordrhein-Westfalen (2025): Numerische Bewertung von Biotoptypen für die Eingriffsregelung in NRW. LANUK-Arbeitsblatt 61. 51 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 11.12.2025)
- Mediate Projekt (2018): Maßnahmenblatt: Artenreicher, mehrjähriger Feldrain. Projektleitung: Thünen-Institut für Biodiversität. Online verfügbar (Letzter Abruf: 04.12.2025)
- NABU – Naturschutzbund Deutschland & POLLICHIA – Verein für Naturforschung, Naturschutz und Umweltbildung e.V. (Hrsg.) (2022): Pflegeempfehlung für Zauneidechsenhabitate. Online verfügbar (Letzter Abruf: 15.12.2025)
- Scholz, C. & Riedel, W. (2014): Die Anlage künstlicher Kleingewässer. Naturschutz und Landschaftsplanung (NUL) 46 (12), S. 370-376, Eugen Ulmer KG Verlag, Stuttgart. Online verfügbar (Letzter Abruf: 15.12.2025)
- Seidel, A. & Schmidt, C. (2024a): Biodiversität und Freiflächensolaranlagen Förderung von Biodiversität in Freiflächensolaranlagen: fachliche Vorschläge zur Gestaltung. Teil A. LfULG SN – Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie Sachsen, Dresden. 92 S. Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
- SMEKUL - Sächsisches Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (2024a): Merkblatt zu Maßnahmen der Förderrichtlinie NE/2023 – Anlage von Hecken, Feldgehölzen und Ufergehölzen mit Hinweisen zur Gehölzauswahl (A.1 – Biotopgestaltung und Artenschutz). Online verfügbar (Letzter Abruf: 20.11.2025)
- SMEKUL - Sächsisches Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (2024b): Merkblatt zu Maßnahmen der Förderrichtlinie NE/2023 – Pflanzung Obstgehölze (Streuobstbestände/Obstbaumreihen) (A.1 – Biotopgestaltung und Artenschutz). Online verfügbar (Letzter Abruf: 15.12.2025)
- SMEKUL – Sächsisches Staatsministerium für Energie, Klimaschutz, Umwelt und Landwirtschaft (2024c): Merkblatt zu Maßnahmen der Förderrichtlinie NE/2023 – Pflanzung von Einzelbäumen, Baumgruppen und Baumreihen mit Hinweisen zur Gehölzauswahl (A.1 – Biotopgestaltung und Artenschutz). Online verfügbar (Letzter Abruf: 22.12.2025)
- Stiftung Kulturlandschaft Sachsen-Anhalt (2025a): Kooperative Naturschutzmaßnahme Ackerwildkrautschutzstreifen. Online verfügbar (Letzter Abruf: 12.09.2025)
Haftungsausschluss
Alle Angaben der Toolbox wurden nach bestem Wissen zusammengestellt. Eine Haftung für die Richtigkeit, Genauigkeit und Vollständigkeit der bereitgestellten Informationen und Planungsergebnisse kann durch die Hochschule Anhalt (Projekt BIODIV-SOLAR) nicht übernommen werden. Dies betrifft insbesondere die Haftung für eventuelle Schäden, die durch die Nutzung der Informationen entstehen. Sofern auf Internetangebote Dritter hingewiesen wird, sind wir für deren Inhalte nicht verantwortlich.
Danksagung
Wir danken unserem Fördermittelgeber sowie unseren Partnern aus Forschung und Praxis für das Feedback und die Anregungen bei der Konzeption der BIODIV-SOLAR Toolbox.
