{"id":91446,"date":"2023-05-23T02:29:00","date_gmt":"2023-05-23T00:29:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=91446"},"modified":"2023-05-22T12:29:52","modified_gmt":"2023-05-22T10:29:52","slug":"agri-photovoltaik-anlagen-schuetzen-pflanzen-vor-duerre","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/agri-photovoltaik-anlagen-schuetzen-pflanzen-vor-duerre\/","title":{"rendered":"Agri-Photovoltaik-Anlagen sch\u00fctzen Pflanzen vor D\u00fcrre"},"content":{"rendered":"\n
Agri-Photovoltaik kann die Folgen von D\u00fcrreperioden auf die Produktion pflanzlicher Nahrungsmittel abschw\u00e4chen: Die Beschattung, die bei ausreichend Wasser oft die Ernteertr\u00e4ge senkt, kann bei D\u00fcrre sogar zu Ertragssteigerungen f\u00fchren. <\/p>\n\n\n\n
Das ist das Ergebnis einer Untersuchung der Universit\u00e4t Hohenheim in Stuttgart. Der Effekt kann besonders f\u00fcr Regionen wichtig werden, in denen es gleichzeitig ein starkes Bev\u00f6lkerungswachstum und ausgepr\u00e4gte D\u00fcrreperioden gibt, wie beispielsweise in Indien oder Afrika. Aber auch in Europa muss in Zukunft mit l\u00e4ngeren Trockenperioden gerechnet werden. Aus Sicht der Wissenschaftler:innen besteht jedoch noch erheblicher Forschungsbedarf \u2013 vor allem zu der Frage, welche Pflanzen sich f\u00fcr die unterschiedlichen Systeme am besten eignen.<\/p>\n\n\n\n
Steigende Temperaturen und Ver\u00e4nderungen in der Menge und Verteilung der Niederschl\u00e4ge sind Kennzeichen des fortschreitenden Klimawandels. Vor allem die Verf\u00fcgbarkeit von Wasser nimmt in vielen Regionen der Welt drastisch ab \u2013 mit weitreichenden Folgen f\u00fcr die Ern\u00e4hrungssicherheit einer wachsenden Weltbev\u00f6lkerung.
Der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien gilt als Schl\u00fcssel, um den Klimawandel abzubremsen. Dabei ist die Solarenergie, also die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie durch Photovoltaik, die ergiebigste erneuerbare Energie und wird gleichzeitig immer erschwinglicher \u2013 Faktoren, die ihren weltweiten Ausbau beg\u00fcnstigen.
Die Installation von Photovoltaik-Anlagen auf Freifl\u00e4chen steht jedoch in direkter Konkurrenz zu anderen Formen der Landnutzung, wie unter anderem der landwirtschaftlichen Produktion. Eine L\u00f6sung bietet die Agri-Photovoltaik. Sie erm\u00f6glicht die Erzeugung von Nahrungsmitteln und Energie auf derselben Fl\u00e4che. Dazu werden beispielsweise die Photovoltaik-Paneele auf St\u00e4nder gesetzt, so dass darunter Nutzpflanzen angebaut werden k\u00f6nnen. Alternativ werden die Module in Bodenn\u00e4he so installiert, dass zwischen ihnen Landwirtschaft betrieben werden kann.
Im Klimawandel kann Agri-Photovoltaik Ernteertr\u00e4ge steigern<\/strong>
Doch diese Form der Energieerzeugung kann noch mehr. Forschende vom Fachgebiet Pflanzen\u00f6kologie der Universit\u00e4t Hohenheim unter Leitung von Jun.-Prof. Dr. Andreas Schweiger haben sich mit dem Potenzial besch\u00e4ftigt, unter den sich \u00e4ndernden klimatischen Bedingungen die Ernteertr\u00e4ge durch Agri-Photovoltaik zu steigern. \u201eZwar verringert die Beschattung durch die Photovoltaik-Anlage die Ertr\u00e4ge, wenn ausreichend Wasser f\u00fcr das Pflanzenwachstum zur Verf\u00fcgung steht\u201c, erkl\u00e4rt die wissenschaftliche Mitarbeiterin Lisa Pataczek.
\u201eBei Wasserknappheit profitieren die Pflanzen jedoch von der geringeren Verdunstung und damit einem geringeren Wasserverlust: Der Ertrag ist h\u00f6her als auf den unbeschatteten Fl\u00e4chen.\u201c Aus Sicht der Forschenden macht diese stabilisierende Wirkung auf die Ernteertr\u00e4ge die Agri-Photovoltaik zu einer vielversprechenden Technologie.
Wichtig f\u00fcr trockenheitsanf\u00e4llige Regionen und W\u00fcstenrandgebiete<\/strong>
Besonderes Potenzial sehen sie in den trockenheitsanf\u00e4lligen Regionen der Welt. Dazu geh\u00f6ren unter anderem der Westen der Vereinigten Staaten, das \u00f6stliche und s\u00fcdliche Afrika, die Arabische Halbinsel, der Nahe Osten, Indien und Australien. Vor allem in L\u00e4ndern mit ausgepr\u00e4gten D\u00fcrreperioden und einem massiven Bev\u00f6lkerungswachstum, wie zum Beispiel in Indien, ist dies aus Sicht der Forschenden von Bedeutung.
\u201eZudem stellt in den Randgebieten aller gro\u00dfen W\u00fcsten der Welt die Photovoltaik eine Strategie zur Bek\u00e4mpfung der W\u00fcstenbildung dar\u201c, so Jun.-Prof. Dr. Schweiger. In Regionen mit Grundwasserknappheit k\u00f6nnte so die Ersch\u00f6pfung dieser wichtigen Ressource verringert und gleichzeitig die CO2-Emissionen aus der Stromerzeugung reduziert werden, was wiederum dem Klimawandel entgegenwirkt.
\u201eDamit tr\u00e4gt die Agri-Photovoltaik nicht nur dazu bei, die Auswirkungen des Klimawandels in bereits als trocken eingestuften Regionen abzuschw\u00e4chen\u201c, f\u00e4hrt er fort. \u201eSie wird vor allem f\u00fcr Regionen von Bedeutung sein, die in Zukunft mit einer zunehmenden Wasserknappheit konfrontiert sein werden, wie zum Beispiel in gro\u00dfen Teilen der Mittelmeerregion.\u201c
Potenzial stark abh\u00e4ngig von Region, Pflanzen und verwendetem System<\/strong>
\u201eAllerdings f\u00e4llt dieses Potenzial je nach den klimatischen Bedingungen sehr unterschiedlich aus und h\u00e4ngt stark von den Pflanzen ab, die in solchen dualen Landnutzungssystemen angebaut werden\u201c, betont der Experte. \u201eSo tolerieren die meisten der bislang untersuchten Kulturen eine Beschattung von bis zu 15 Prozent ohne nennenswerte Ertragseinbu\u00dfen.\u201c
Beeren, Obst und Fruchtgem\u00fcse profitieren sogar von einer Beschattung, w\u00e4hrend die Ertr\u00e4ge von Futterpflanzen, Blattgem\u00fcse, Knollen- und Hackfr\u00fcchte sowie der meisten Getreide-Arten darunter minimal leiden. Starke Ertragseinbu\u00dfen hingegen gibt es beispielsweise bei Mais, Ackerbohnen, Soja und Lupinen selbst bei geringer Beschattung.
Noch gro\u00dfer Forschungsbedarf<\/strong>
\u201eNoch fehlt es allerdings an detailliertem, fundiertem Wissen \u00fcber die Beziehungen zwischen den unterschiedlichen Formen der Agri-Photovoltaik und den Reaktionen der verschiedenen Pflanzen\u201c, weist Lisa Pataczek auf den gro\u00dfen Forschungsbedarf hin. Denn diese Reaktionen beschr\u00e4nken sich nicht nur auf die Wasserversorgung.
\u201eSo beginnen viele Pflanzen im Schatten, das Wachstum des oberirdischen, photosynthetisch aktiven Blattmaterials zu erh\u00f6hen. Interessant ist dies zum Beispiel bei Salat, da dieser Teil der Pflanzen von wirtschaftlichem Interesse ist\u201c, erkl\u00e4rt sie.
Weitere Forschungsergebnisse werden nicht nur gebraucht, um unter den gegebenen klimatischen Bedingungen die optimalen Pflanzen f\u00fcr die jeweilige Beschattung auszuw\u00e4hlen. Sie k\u00f6nnen auch zur Entwicklung intelligenter Agri-Photovoltaik-Systeme beitragen, bei denen in Echtzeit die Stresssignale der Pflanzen genutzt werden, um die Ausrichtung der Paneele und damit die Beschattung zu steuern.<\/p>\n\n\n\n