An einem Novembermorgen in Christiana, Tennessee, sind die Rasenmäher auf einem Solarfeld in Middle Tennessee kaum zu hören. Wo sonst Dieselmotoren zwischen den Reihen brummen würden, ist nur gelegentlich das Muhen einer Kuh zu vernehmen. Fünfzehn Rinder der Rasse Murray Grey ziehen hier im Wechsel durch fünfzehn eingezäunte Koppeln und halten das Bermudagras kurz, eine Aufgabe, die anderswo ein Mähteam übernehmen würde. Das Gelände heißt Christiana Solar Ranch: ein 3,25-Megawatt-Solarpark auf 40 Acres im Rutherford County, gebaut und betrieben von Silicon Ranch, dem größten Solarentwickler Tennessees. Sechs Monate zuvor war genau dieses Feld der erste kommerzielle Einsatzort von CattleTracker, einem patentierten Solartracking-System, das Silicon Ranch eigens dafür entwickelt hat, eine Rinderherde sicher unter einer kommerziell betriebenen Solaranlage weiden zu lassen.
Eine Nachführanlage für die Schultern einer Kuh, nicht nur für die Sonne
Die meisten Solartracker sind darauf ausgelegt, der Sonne zu folgen, und kippen die Module dafür auf bis zu 60 Grad, um jedes verfügbare Watt Tageslicht einzufangen. CattleTracker verzichtet bewusst auf diesen maximalen Neigungswinkel. Sobald Rinder auf einer Koppel stehen, wechseln die Module in einen niedrigeren Weidemodus mit nur 20 bis 30 Grad Neigung, und die Stahlstützen, auf denen sie stehen, sind höher als der auf den meisten Solarparks übliche Mindestabstand von 24 Zoll (61 cm) zum Boden. Der Abstand zum Boden ist so großzügig, dass ein Besucher des Geländes nur den Kopf leicht einziehen muss, um unter den Modulen hindurchzugehen, weit über den Rindern selbst. Silicon Ranch beziffert den Mehrkosten dieser Konstruktion auf rund 3 Prozent gegenüber einer Standard-Solaranlage, der Preis für einen Solarpark, in dem eine Rinderherde tatsächlich leben kann.
Die Idee wirkt einfach, sobald sie gebaut ist, doch ein weidendes Tier mit einer beweglichen Stahlkonstruktion zusammenleben zu lassen, erforderte mehr als nur eine andere Neigung. Die Zäune mussten die Rinder von Serviceflächen und Wechselrichtern fernhalten, ohne dabei die Rotation zwischen den Koppeln zu blockieren, und der Bodenabstand musste groß genug sein, damit ein neugieriges Tier kein Kabel und keine Halterung erreichen konnte. Loran Shallenberger, verantwortlich für die Abteilung Regenerative Energy und Agri-Photovoltaik bei Silicon Ranch, sagt, das Ergebnis habe die Erwartungen übertroffen: Die Herde habe sich mit nur geringen Störungen für Tiere und Anlage in die Koppelrotation eingefunden.
Sechs Monate später mähen die Rinder den größten Teil der Fläche selbst
Sechs Monate nach der Ankunft der Herde übernehmen die Rinder laut Silicon Ranch rund 75 Prozent der Mäharbeit auf dem Gelände von allein, indem sie das Gras zwischen und unter den Modulreihen abweiden, statt dies einem Mähteam zu überlassen. Ziel des Unternehmens ist es, diesen Wert auf 95 Prozent zu steigern, sobald die Koppelrotation vollständig eingespielt ist. Diese Zahlen stammen aus der eigenen Beobachtung des Geländes durch Silicon Ranch und beschreiben ein tatsächliches Betriebsmuster über zwei vollständige Weidesaisons hinweg, keine einmalige Schätzung. Matt Beasley, Chief Commercial Officer von Silicon Ranch, hat den Gestaltungsanspruch des Projekts deutlicher formuliert: Das Team habe sich an eine interne Regel gehalten, wonach das Gelände gut für das Land, gut für das Tier und gut für die Solaranlage sein musste, sonst sei die Idee nicht weiterverfolgt worden.
Beasley verweist zudem auf ein bekanntes Problem auf offenen Weideflächen: Steht auf einer gewöhnlichen Weide nur ein einzelner Schattenbaum, sammelt sich die Herde genau dort und trampelt das Gras darunter kahl. Eine Solaranlage mit gleichmäßig über das Feld verteilten Modulen wirkt dagegen fast wie eine durchgehende Reihe von Schattenbäumen statt eines einzelnen, wodurch genau diese Konzentration vermieden wird, die eine Weide sonst auszehrt. Das ist die praktische Wette hinter CattleTracker: Module, die das Gras gleichmäßig beschatten, unterstützen am Ende die Weiderotation, statt ihr im Weg zu stehen.
Drei Jahre Forschung, bevor die erste Kuh einzog
Christiana Solar Ranch wirkt wie ein schnell aufgesetztes Experiment, doch die Plattform dahinter ist das Gegenteil davon. Nick de Vries, Chief Technology Officer von Silicon Ranch, leitet die CattleTracker-Forschung als Principal Investigator, seit die Feldarbeit 2023 begann, und das Unternehmen hält zwei Patente auf das System. In die Forschung eingebunden waren externe Partner mit einem eigenen Interesse an der Weidewissenschaft: Graze LLC, gegründet von Dr. Anna Clare Monlezun, die zugleich die La Dolce Vita Ranch führt, das Ökosystem-Monitoring-Unternehmen Quanterra Systems, die Colorado State University sowie White Oak Pastures, eine Ranch in Georgia, die für ihre eigene regenerative Weidewirtschaft bekannt ist. Monlezun beschreibt das Gelände in Christiana als Grundlage für eine fortlaufende Forschung, die Technik, Tierwissenschaft und Landmanagement verbindet statt sich auf ein einzelnes Fachgebiet zu beschränken.
Auch die Technik unter der Herde stammt größtenteils aus Tennessee. First Solar liefert die Module aus einem Werk im Norden Alabamas, und NextPower fertigt die kohlenstoffarmen Stahlkonstruktionen der Tracker in einem Werk in Memphis. Reagan Farr, Chief Executive Officer von Silicon Ranch, beschreibt das Projekt ebenso als Ergebnis dieser regionalen Lieferkette wie als Ergebnis der zugrunde liegenden Forschung: CattleTracker sei an der Schnittstelle von amerikanischer Energie, amerikanischer Fertigung und amerikanischer Landwirtschaft entstanden, so Farr.
Eine Ranch innerhalb eines größeren Weideprogramms
Rinder sind neu auf den Flächen von Silicon Ranch, Weidetiere unter Solarmodulen dagegen nicht. Das Unternehmen betreibt seit etwa 2022 ein Programm zur Schafbeweidung über sein gesamtes Solarportfolio hinweg, das von rund 400 Mutterschafen auf heute etwa 5.000 Schafe angewachsen ist, betreut von 14 Partnerbetrieben in sechs Bundesstaaten. Christiana Solar Ranch erweitert dasselbe Regenerative-Energy-Programm nun erstmals im kommerziellen Maßstab auf Rinder und verbindet eine aktive Rinderherde mit einem Solarpark, der Strom ins Netz verkauft, statt nebenbei nur als Forschungsfläche zu laufen.
Der Strom aus Christiana Solar Ranch fließt an Middle Tennessee Electric, eine Genossenschaft, die mehr als 750.000 Kundinnen und Kunden in 11 Countys versorgt und als größte Genossenschaft in der von der Tennessee Valley Authority versorgten Region gilt. Chris Jones, Präsident und Chief Executive Officer der Genossenschaft, sagt, das Projekt leiste mehr als reine Stromerzeugung: Er sieht darin einen Beleg dafür, dass die Technologie gleichzeitig die lokale Landwirtschaft unterstützen kann. Beasley geht noch weiter und blickt voraus: Seiner Einschätzung nach wird es nicht mehr lange dauern, bis ein Steak oder ein Burger von Rindern, die auf Land von Silicon Ranch aufgewachsen sind, tatsächlich auf einem Teller landet, von denselben Flächen, die schon heute das Stromnetz versorgen.
Beasley zählt den Verlust landwirtschaftlicher Flächen an Solarprojekte zu den größten Hindernissen für den Ausbau erneuerbarer Energien in den USA, weist aber zugleich darauf hin, dass der Großteil der von Silicon Ranch erworbenen Flächen zuvor nicht landwirtschaftlich genutzt wurde. Christiana Solar Ranch entscheidet diese größere Debatte nicht im Alleingang. Was das Gelände nach sechs Monaten liefert, ist ein Standort, eine Herde und eine Reihe von Betriebszahlen, die Silicon Ranch nun auf den Rest seines Portfolios übertragen will.
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