Die Vereinigten Staaten von Amerika Der Markt wird geschätzt USD 323.6 Mio. in 2024 und wird voraussichtlich erreichen 721.4 Mn von 2031Wachstumsrate (CAGR) von 11,6% von 2024 bis 2031.

Der Agrarmarkt in den Vereinigten Staaten ist ein bedeutendes Wachstum aufgrund des steigenden Bewusstseins für nachhaltige Energiepraktiken, verbunden mit dem Wachstum der Umsetzung günstiger Regierungspolitiken zur Förderung der Annahme von Solarenergie in der Landwirtschaft. Die Regierung fördert aggressiv die Errichtung von Agrarkraftprojekten durch verschiedene Subventionsregelungen wie Investitionssteuergutschriften. Führende Versorgungsbetriebe im Land sind auch aktiv mit Landwirten zusammenarbeiten, um landwirtschaftliche Anlagen zu entwickeln. Darüber hinaus erweitern laufende Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zur Optimierung von Designs agrivoltaischer Systeme das Potenzial dieser Systeme und helfen dem Markt, eine breitere Kundenbasis zu erfassen.

Markttreiber - staatliche Unterstützung und Incentives

Der Agrivoltaik-Markt in den USA erlebt einen starken Druck von den Bundes- und Landesregierungen in Bezug auf verschiedene Förderprogramme und Anreize. Regierungen in verschiedenen Bundesländern haben das Potenzial landwirtschaftlicher Systeme zur Förderung erneuerbarer Energien erkannt und die landwirtschaftliche Produktion gefördert. Mehrere Staaten wie Kalifornien, Vermont, Massachusetts, etc. haben verschiedene Subventionsprogramme für Landwirte entwickelt, die die landwirtschaftliche Infrastruktur auf ihrem Land installieren möchten. Diese Subventionsprogramme decken 30-40% der gesamten Projektkosten ab, so dass die Agrivoltaics-Systeme eine sehr lebensfähige Option für Landwirte sind.

Eine weitere wichtige Entwicklung war die Einbeziehung landwirtschaftlicher Projekte in verschiedene von Staaten gesetzte Mandate und Ziele für erneuerbare Energien. Viele Staaten bieten langfristige Strombeschaffungsvereinbarungen und eine höhere Entschädigung für jede Einheit von Solarstrom, die durch Agrivoltaics-Systeme erzeugt wird. Dies hilft bei besseren Projektrückgaben. Einige nordöstliche Staaten bieten zusätzliche Anreize, wenn der erzeugte Strom verwendet wird, um landwirtschaftliche Anforderungen vor Ort zu erfüllen, wie zum Betrieb von Melkmaschinen, Heiz Gewächshäuser, etc. Auch die Bundesregierung hat Agrivoltaics unter verschiedenen Programmen wie REAP (Rural Energy for America Program) anerkannt, die Zuschüsse und Darlehensgarantien für Projekte mit erneuerbarer Energie und Energieeffizienz in ländlichen Gebieten bietet.

Ein positiver Schub ist auch aus dem Farm Bill in verschiedenen Jahren bestanden. Die jüngste Farm Bill 2018 förderte Agrivoltaics explizit unter mehreren Programmen im Zusammenhang mit der Erhaltung der landwirtschaftlichen Flächen, der Diversifizierung der landwirtschaftlichen Betriebe und der Förderung neuer Technologien. Dies hat viele Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zur Verbesserung der landwirtschaftlichen Designs, Komponenten und deren Integration mit verschiedenen Kulturen und landwirtschaftlichen Praktiken angeregt. Viele landwirtschaftliche Universitäten und Forschungseinrichtungen in den premierwirtschaftlichen Bundesländern haben auch Projekte zur Quantifizierung der Vorteile von Agrivoltaics gestartet. Sie leiten Bauern auf geeigneten Kulturen, optimalen Designs und Geschäftsmodellen.

Insgesamt erleichtert das unterstützende politische Umfeld sowohl auf Bundes- als auch auf Landesebene ein erhebliches Interesse der Landwirte in den USA, Agrivoltaics auf ihrem Land zu installieren. Es ermöglicht ihnen, zusätzliche Einnahmen durch Solarstromabsatz zu erzielen, während sie weiterhin aktiv die gleiche Landfläche anbauen. Mit fortwährender technologischer Weiterentwicklung und quantifizierteren Ergebnissen über höhere landwirtschaftliche Produktivität und finanzielle Gewinne wird erwartet, dass der Treiber der staatlichen Unterstützung und Subventionen in den kommenden Jahren die Größe des Agrivoltaik-Marktes weiter steigern wird.

Markttreiber - Zusätzliche Umsatz-Generation durch Dual Use of Land

Einer der prominenten Treiber für die wachsende Einführung von Agrivoltaics-Systemen durch Landwirte ist das Potenzial, zusätzliche Einnahmen im Vergleich zu herkömmlichen landwirtschaftlichen oder solaren Projekten zu generieren. Im Gegensatz zu eigenständigen Solarbetrieben, die weite Strecken von landwirtschaftlichen Flächen besetzen, ermöglichen die Agrivoltaischen Plattformen eine doppelte Nutzung des gleichen Grundstücks sowohl für die Stromerzeugung als auch für den Anbau von Kulturpflanzen. Dies eröffnet neue Wege zur Steigerung der landwirtschaftlichen Einkommen.

Durch verschiedene Modelle wie die Integration von Solarpaneelen, die auf Strukturen oberhalb von Nutzfeldern oder Viehweisflächen montiert werden, maximiert Agrivoltaics die Landnutzung im Gegensatz zu Solarfarmen. Landwirte können weiterhin hochwertige Ernten unter und um die Solarkollektoren wachsen, die erhöht sind, um genügend Sonnenlicht zu bieten. Einige gemeinsame Kulturoptionen getestet werden sind Beeren, Nüsse, Trauben, die höhere Margen im Vergleich zu traditionellen Reihenkulturen erzeugen. Dieser doppelte Zweck ermöglicht es den Landwirten, langfristige Kaufverträge für die Solarenergieproduktion zu unterzeichnen und sich auf erstklassige Qualitätskulturen zu konzentrieren, die attraktive Preise auf dem Markt sichern.

Eine weitere aufstrebende Gelegenheit besteht darin, ungenutzte oder geringe Produktivitätsflächen in landwirtschaftlichen Betrieben für die Bereitstellung landwirtschaftlicher Anlagen zu nutzen und diese Anlagen dann an Solarentwickler und Stromerzeuger zu verkaufen. Dies dient als neuer Strom des Mieteinkommens über das 25-30-jährige Leben solcher Projekte. Einige Agraruniversitäten sind auch Pioniere der Agrivoltaic betrieben Aquakultur und Gewächshausbau, die enorme Steigerungen pro Hektar Kultur oder Fischerträge.

Daten für Marktkonzentration Infografik

Marktherausforderungen: hohe Investitionskosten

Eine der großen Herausforderungen, die dem Wachstum des agrivoltaischen Marktes der Vereinigten Staaten entgegenstehen, sind die hohen anfänglichen Investitionskosten, die mit der Schaffung von landwirtschaftlichen Systemen verbunden sind. Agrivoltaische Projekte erfordern einen erheblichen Investitionsaufwand für den Einkauf und die Installation von Solarpaneelen, Montagestruktur, Wechselrichtern, Kabeln und anderen Hilfsgeräten. Da die Agrovoltaik ein relativ neues Konzept im Land ist, trägt auch die für den dualen Einsatz von Land für Landwirtschaft und Solar erforderliche Spezialausrüstung und Technik zu erhöhten Kosten bei. Ferner kann die Investitionsrendite gegenüber herkömmlichen landwirtschaftlichen oder solaren Projekten länger dauern. Die hohen Kosten senken viele Bauern und Landbesitzer von der Annahme landwirtschaftlicher Lösungen und bevorzugen traditionelle Moden, die geringere Investitionsausgaben erfordern. Finanzielle Anreize und Subventionen von Bundes- und Landesregierungen haben dazu beigetragen, die Kosten in gewissem Maße zu reduzieren, haben jedoch begrenzte Auswirkungen auf die Massenannahme. Die hohe Kapitalintensität ist weiterhin eine große finanzielle Barriere für das weit verbreitete Wachstum des Agrarmarktes der Vereinigten Staaten.

Marktchancen: Fokus auf Nachhaltigkeit und Emissionsreduktion erhöhen

Eine der wichtigsten Chancen für den agrivoltaischen Markt der Vereinigten Staaten ist der zunehmende Fokus auf Nachhaltigkeit und die Verringerung der Treibhausgasemissionen aus verschiedenen Branchen einschließlich der Landwirtschaft. Es gibt eine steigende Nachfrage nach nachhaltig produzierten Lebensmitteln und Energie, die für den Agrarmarkt arbeitet. Darüber hinaus erforschen Industrien und Regierungen erneuerbare und saubere Energielösungen, um ihre Entkohlungsziele zu erreichen. Agrivoltaische Systeme helfen, die Solarenergieproduktion zu steigern und gleichzeitig landwirtschaftliche Aktivitäten darunter zu halten. Dieser doppelte Nutzen passt sich gut an die Nachhaltigkeitsagenda zur Minimierung der Bodennutzung für eine erhöhte Nahrungsmittel- und Energieproduktion an. Der zunehmende politische Schub für Nachhaltigkeit erhöht auch den Anreiz und die finanzielle Unterstützung für landwirtschaftliche Projekte. Die Betonung auf die Senkung der Emissionen durch innovative saubere Technologien zeigt in den kommenden Jahren erhebliche Perspektiven für die Entwicklung des Agrarmarktes der Vereinigten Staaten.

Eine der erfolgreichsten angenommenen Strategien war die innovative Produktentwicklung. So startete SunPower, einer der führenden Solarpanelhersteller, 2020 sein neues Agrivoltaic System. Das System verfügt über Solarpaneele auf einachsigen Trackern, die tagsüber unter wechselnden Winkeln zur Sonne positioniert werden können. Dies ermöglicht eine optimale Sonneneinstrahlung für darunter wachsende Kulturen. Es wird geschätzt, 40 % mehr Energie als herkömmliche Festkippsysteme zu erzeugen, während 95 % der Vegetationsdichte im Vergleich zur Open-field-Landwirtschaft erhalten. Dieses innovative Produkt half SunPower einen bedeutenden Anteil am aufstrebenden Agrarmarkt in den USA zu erfassen.

Ein weiterer strategischer Schritt war die Zusammenarbeit mit großen landwirtschaftlichen Unternehmen. Im Jahr 2021 kooperierte NextEra Energy mit Heliospectra AB, einem weltweit führenden Anbieter von Smart Lighting-Technologien für die kontrollierte Umweltwirtschaft. Durch diese Partnerschaft haben sie eines der größten agrivoltaischen Projekte in den USA auf einem Blaubeerhof in Oregon installiert. Die 13 Hektar große Solaranlage sorgt für sauberen Strom, während die einstellbaren LED-Leuchten von Heliospectra das Pflanzenwachstum optimieren. Diese Partnerschaft half NextEra Know-how und Glaubwürdigkeit im Agrarraum zu gewinnen.

Ziel der Subventionen und politischen Unterstützung war auch eine Gewinnstrategie. Unternehmen wie National Grid und Nexamp aktiv lobbied state legislatures fördern Politiken, um das Wachstum der Agrarwissenschaften zu treiben. Ihre Bemühungen trugen zur Durchführung neuer Rechnungen in sonnigen Regionen wie Kalifornien bei, die lukrative finanzielle Anreize für landwirtschaftliche Projekte boten. Dieser zusätzliche Schub von unterstützenden Politiken beschleunigte das Wachstum der Industrie und hohe Bewertungen für Unternehmen.

Wie aus den oben dargelegten erfolgreichen real-world-Beispielen hervorgeht, sind innovative Produktentwicklung, strategische Partnerschaften und politische Subventionen maßgeblich dazu beigetragen, Schlüsselakteure dabei zu unterstützen, Führungspositionen zu etablieren und die Dynamik für den boomenden amerikanischen Agrarmarkt zu steigern.

Insights by System Design: Ein robustes Systemdesign für den Agrarmarkt

In Bezug auf Systemdesign trägt Fixed Agrivoltaics 2024 den Marktanteil von 59,99% auf dem Markt bei, der seiner Anpassungsfähigkeit an verschiedene landwirtschaftliche Praktiken entspricht. Als statische Struktur können Fixed Agrivoltaic Systeme leicht nach den einzigartigen Bedürfnissen verschiedener Betriebe angepasst werden. Landwirte, die verschiedene Arten von Kulturen wie Gemüse, Obst, Nüsse usw. anbauen, haben zunehmend feste Agrivoltaische Modelle angenommen, da sie einen ungehinderten Zugang zu Kultur- und Erntekulturen ermöglichen. Die standardisierte und robuste Konstruktion von Festplatten macht sie auch dauerhaft und widerstandsfähig gegen Wettervasoren, die auf landwirtschaftlichen Flächen zu sehen sind. Darüber hinaus erfordern Fixed-Strukturen vergleichsweise geringere Wartungsaufwand und Kosten gegenüber dynamischen Mechanismen, die in anderen System-Designs eingesetzt werden. Dies hat die Vorliebe für Fixed Agrivoltaics bei landwirtschaftlichen Herstellern sowie bei Landwirten verfestigt. Insgesamt treibt die problemlose Integration mit Kulturzyklen zusammen mit der lang anhaltenden Leistung den weit verbreiteten Einsatz von Fixed Agrivoltaics im landwirtschaftlichen Bereich weiter voran.

Einblicke nach Struktur: Overhead Photovoltaics: Optimieren des landwirtschaftlichen Raumes

Im Hinblick auf Struktur trägt Overhead Photovoltaics den 41.81% Marktanteil des Marktes im Jahr 2024 bei, indem er den verfügbaren Bauraum optimal nutzt. Sonnenkollektoren hoch über dem Boden ermöglichen eine gleichzeitige Kultivierung von Kulturen oder Weide von Tieren direkt darunter. Diese doppelte Verwendung von kostbaren landwirtschaftlichen Flächen war eine große Attraktion für Overhead Photovoltaics. Mit dem Druck auf brennbare Bereiche, um sowohl Energie- als auch Lebensmittelanforderungen zu erfüllen, ist die Maximierung der Raumproduktivität von größter Bedeutung. Photovoltaik-Überkopfstrukturen erhöhen die Solarinfrastruktur ohne Kompromisse bei der landwirtschaftlichen Produktion. Im Vergleich zu anderen Konfigurationen stellen sie auch weniger Schattierungsprobleme. Infolgedessen sind Overhead Photovoltaics als bevorzugte Struktur für die Agrivoltaik entstanden, wodurch die Landwirte ihre bestehenden Landpakete optimal nutzen können. Dieses platzsparende Feature zusammen mit erweiterten Farm Einnahmen aus einem "gestapelten" Landnutzungsmuster setzt fort, das Wachstum des Overhead Photovoltaics Segments fort.

Enel Green Power S.p.A., Boralex, Sunrise Power Solutions, McIntosh Energy Japan Co., Ltd., SolarEdge