Agri-Photovoltaik mit Wasserstoffspeicher — die weltweit erste Anlage auf der Landesgartenschau Höxter

Auf der Landesgartenschau Höxter 2023 wurde nach Angaben des Betreibers weltweit erstmals eine Agri-Photovoltaik-Anlage mit integriertem Wasserstoffspeicher in Betrieb genommen. Die Demonstrationsanlage mit einer Spitzenleistung von 55 Kilowatt-Peak (kWp) verbindet Solarstromerzeugung, landwirtschaftliche Doppelnutzung und Wasserstoff-Energiespeicherung an einem Ort. Sie steht im Archäologiepark des heutigen Huxarium-Gartenparks in Höxter (Nordrhein-Westfalen) und dient als öffentliches Anschauungs- und Bildungsobjekt für die Energiewende in der Landwirtschaft.

Eckdaten der Anlage

Hintergrund: Die Landesgartenschau Höxter 2023

Die Landesgartenschau Höxter 2023 war die 19. Landesgartenschau Nordrhein-Westfalens. Sie wurde am 20. April 2023 von Ministerpräsident Hendrik Wüst eröffnet und lief bis zum 15. Oktober 2023. Mit insgesamt 622.430 Besuchern auf einer Ausstellungsfläche von 35 Hektar zählte sie zu den meistbesuchten Veranstaltungen in Ostwestfalen-Lippe in jenem Jahr. Ein Schwerpunkt der Schau war die Verbindung der Höxteraner Altstadt mit dem UNESCO-Welterbe Corvey.

Im Konzept der Landesgartenschau spielte das Thema Klimaschutz eine zentrale Rolle. Vor diesem Hintergrund wurde die Agri-PV-Anlage als Leuchtturmprojekt im Archäologiepark errichtet — sowohl als Energieversorgung der Schau selbst als auch als öffentlich zugängliches Demonstrationsobjekt. Nach Ende der Landesgartenschau wurde das Gelände als Huxarium Gartenpark dauerhaft erhalten; die Agri-PV-Anlage ist weiterhin in Betrieb.

Was ist Agri-Photovoltaik?

Unter Agri-Photovoltaik (kurz Agri-PV oder APV) versteht man die gleichzeitige Nutzung einer Fläche für Landwirtschaft und Stromerzeugung. Anders als bei klassischen Freiflächen-Solaranlagen, die ausschließlich Strom erzeugen, werden die Solarmodule bei Agri-PV-Anlagen hochaufgeständert (in der Regel 3 bis 5 Meter über dem Boden) oder vertikal montiert. Der Boden darunter bleibt vollumfänglich landwirtschaftlich nutzbar — für Sonderkulturen, Beerenobst, Wein, Weidehaltung oder Gemüseanbau.

Die Doppelnutzung bietet zwei wesentliche Vorteile:

• Flächeneffizienz: Eine Fläche erzeugt zwei Erträge — landwirtschaftliches Erzeugnis und Solarstrom.
• Klimaresilienz: Die Module schützen den Boden vor Erosion, schirmen Pflanzen vor extremer Sonneneinstrahlung und Starkregen ab und stabilisieren das Mikroklima. Bei Sonderkulturen wie Erdbeeren, Himbeeren oder Salat können messbare Ertrags- und Qualitätsvorteile entstehen.

Die wissenschaftliche Grundlagenforschung zu Agri-PV in Deutschland leistet maßgeblich das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (Fraunhofer ISE) in Freiburg. Die Höxter-Anlage ist nach Angaben der beteiligten Akteure die erste Anlage weltweit, in der Agri-PV mit einer Wasserstoff-Speichereinheit kombiniert wurde.

Funktionsweise — vom Sonnenlicht zum grünen Wasserstoff

Das Energiesystem der Höxter-Anlage funktioniert in vier Stufen:

1. Stromerzeugung: Die hochaufgeständerten Solarmodule erzeugen Gleichstrom mit einer Spitzenleistung von 55 kWp. Über Wechselrichter wird der Strom in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt.
2. Direktnutzung & Batteriespeicher: Der Strom versorgt den Eigenbedarf der Landesgartenschau bzw. des Gartenparks. Kurzfristige Überschüsse werden in einem Batteriespeicher zwischengelagert.
3. Elektrolyse: Anhaltende Überschüsse werden in einem PEM-Elektrolyseur (Proton Exchange Membrane) zur Wasserelektrolyse eingesetzt: Strom spaltet Wasser (H₂O) in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂). Da der eingesetzte Strom rein aus erneuerbarer Quelle stammt, gilt der so erzeugte Wasserstoff als grüner Wasserstoff. Der Wasserstoff wird in einem Drucktank gespeichert.
4. Rückverstromung & Wärmenutzung: Bei schwacher Solareinstrahlung — abends, nachts oder im Winter — wandelt eine Brennstoffzelle den gespeicherten Wasserstoff in Strom und Wärme zurück. Damit kann Solarstrom zeitlich entkoppelt und ganzjährig nutzbar gemacht werden.

Die Kombination aus Batterie- und Wasserstoffspeicher löst zwei komplementäre Probleme: Die Batterie deckt kurzfristige Lastspitzen ab (Sekunden bis Stunden), der Wasserstoffspeicher überbrückt mittel- bis langfristige Lücken (Tage bis Wochen). Dieser Hybrid-Ansatz ist nach Angaben des Energiesystem-Integrators BEN-Tec der Schlüssel zur ganzjährig autarken Versorgung mit erneuerbarer Energie.

Der Energiegarten — was unter den Modulen wächst

Auf rund 800 m² ist unter den hochaufgeständerten Modulen ein klassischer Bauerngarten als Energiegarten angelegt. Anders als bei vielen Agri-PV-Forschungsanlagen, die auf eine einzige Kultur fokussieren, demonstriert Höxter bewusst die Vielfalt: Der Energiegarten wurde mit ungewöhnlichen und farbenfrohen Sonderkulturen bepflanzt, die das Auge ansprechen und das didaktische Konzept der Landesgartenschau widerspiegeln. Dazu zählen unter anderem:

• Zucchini „Zucchini di Nizza" — eine runde, hellgrüne französische Sorte
• Chili „Lila Luzie" — eine violett-fruchtige Schärfe-Sorte
• Mangold „Rainbow" — mit gelben, roten und orangefarbenen Stielen

Funktional übernehmen die Module mehrere Schutzaufgaben: Sie reduzieren den Wasserverbrauch der Pflanzen über verminderte Verdunstung, verhindern Erosion durch Starkregen und mildern Hitzespitzen ab. Bei lichtdurchlässigen oder semi-transparenten Modulen erhalten die darunter liegenden Pflanzen weiterhin ausreichend photosynthetisch-aktive Strahlung — bei manchen empfindlichen Kulturen sogar mit besseren Ergebnissen als unter direkter Sonne.

Beteiligte und Projektpartner

Das Projekt ist eine Kooperation mehrerer spezialisierter Unternehmen und öffentlicher Akteure:

• BEN-Tec GmbH (Münsterland, Nordrhein-Westfalen): Verantwortlich für das Gesamtenergiekonzept und die modularisierte Systemintegration aus Photovoltaik, Batteriespeicher, Elektrolyseur und Brennstoffzelle. Das Unternehmen plant und realisiert Energiesysteme mit Schwerpunkt auf Netztechnik, Speicherlösungen und Wasserstoffanwendungen.
• X2E System Engineering GmbH: Beisteuerung des Wasserstoff-Engineerings. X2E hat ein skaliertes Konzept für die Landwirtschaft entwickelt — mit 300 kWp Agri-PV, 100 kW PEM-Elektrolyseur, 300 kg Wasserstofftank und 300 kWh Batteriespeicher als Referenzgröße für reale landwirtschaftliche Betriebe.
• Hochschule Bielefeld: Wissenschaftlicher Forschungspartner. Die Anlage ist explizit als Forschungsprojekt der Hochschule Bielefeld ausgewiesen — entsprechend trägt der Speichertank vor Ort die Aufschrift „Forschungsprojekt mit Hochschule Bielefeld". Die Hochschule begleitet das Vorhaben fachlich und nutzt die Anlage für angewandte Forschung im Bereich Wasserstoff- und Speichertechnik.
• NRW.Energy4Climate: Die Landesgesellschaft für Klimaschutz und Energiewende des Landes Nordrhein-Westfalen begleitet die Anlage im Bildungsprogramm. Im Sommer 2023 fanden hier Schulklassen-Workshops zu erneuerbaren Energien statt, darunter das Escape-Game „KlimaExperts".
• Stadt Höxter / Huxarium Gartenpark: Standortträger und seit Ende der Landesgartenschau Betreiber des Gartenparks und damit auch der Anlage.

Bildungsprogramm und Demonstrationscharakter

Ein erklärtes Ziel der Anlage ist, Wasserstofftechnologie für die Öffentlichkeit greifbar zu machen. Während der Landesgartenschau wurden Führungen für Schulklassen, Privatpersonen und Fachpublikum angeboten. Im didaktischen Konzept stehen drei Zielgruppen im Vordergrund: Bürgerinnen und Bürger, Vertreter aus Politik und Verwaltung sowie landwirtschaftliche Betriebe und Unternehmen, die eigene Wasserstoff- oder Agri-PV-Investitionen prüfen. Das von NRW.Energy4Climate entwickelte Lernspiel „KlimaExperts" verbindet Theorie der erneuerbaren Energien mit praktischen Aufgaben direkt an der Anlage.

Bedeutung für Energiewende und Landwirtschaft

Der Höxter-Demonstrator ist mit 55 kWp bewusst überschaubar gehalten. Er soll zeigen, dass die Kombination aus Agri-PV und Wasserstoffspeicher technisch funktioniert — und damit Türen öffnen für deutlich größere Anwendungen in der praktischen Landwirtschaft. Das Konzept der X2E System Engineering GmbH skaliert die Idee für reale Höfe:

• 300 kWp Agri-PV-Anlage über Sonderkulturen oder Weidefläche
• 100 kW PEM-Elektrolyseur für die Wasserstoffproduktion
• 300 kg Wasserstoff-Drucktank als Langzeitspeicher
• 300 kWh Batteriespeicher für Lastspitzen

Mit einer solchen Konfiguration lassen sich nach X2E-Angaben Wasserstoff-Traktoren, Mähdrescher und Hofmaschinen ganzjährig betreiben. Zusätzlich versorgt die Brennstoffzelle den Hofbetrieb mit Strom und Wärme. Wirtschaftlich besonders attraktiv ist diese Kombination für Höfe, deren Lastspitzen tagsüber liegen (Melktechnik, Lüftung, Kühlung, Bewässerung) und die zugleich planbare Maschinenstandzeiten haben, in denen sich Wasserstoff produzieren lässt.

Auch ohne Wasserstoff-Komponente ist Agri-PV in Brandenburg und anderen ländlichen Regionen interessant — etwa als Schutz für Sonderkulturen oder zur Doppelnutzung von Hallendächern und Hofflächen. Mehr dazu finden Sie in unserem Überblick zur Photovoltaik in Brandenburg und zum kombinierten Einsatz von Solaranlage mit Speicher.

Einzelnachweise

1. NRW.Energy4Climate: Klimabildung mit Agri-Photovoltaik — NRW.Energy4Climate auf der Landesgartenschau Höxter. energy4climate.nrw (abgerufen 29. April 2026).
2. Huxarium Gartenpark Höxter: Agri-Photovoltaik-Anlage. huxarium-gartenpark.de (abgerufen 29. April 2026).
3. BEN-Tec GmbH: Agri-Photovoltaik mit Wasserstoffspeicher. ben-tec.com/agri-pv (abgerufen 29. April 2026).
4. X2E System Engineering GmbH: Wasserstoff für die Landwirtschaft — Konzeptidee. x2e-se.de (abgerufen 29. April 2026).
5. Wikipedia: Agri-Photovoltaik. de.wikipedia.org.
6. Wikipedia: Landesgartenschau Höxter 2023. de.wikipedia.org.