\u201eZum ersten Mal verf\u00fcgen wir \u00fcber ein physikalisch fundiertes Instrument zur Kosten-Nutzen-Planung bei der Zusammenlegung von Solarmodulen und landwirtschaftlichen Kulturen \u2013 vor allem unter dem Gesichtspunkt der Energieumwandlungseffizienz und der Langlebigkeit von Solarmodulen\u201c, erkl\u00e4rt Henry Williams, Hauptautor der Studie an der School of Engineering der Cornell University.<\/p>\n\n\n\n
Dennoch gibt es H\u00fcrden: In New York werden beispielsweise etwa 40 % der Kapazit\u00e4t von Solarkraftwerken in kommerziellem Ma\u00dfstab auf landwirtschaftlichen Fl\u00e4chen erzeugt. Laut einer fr\u00fcheren Studie werden zugleich 84 % der Fl\u00e4chen<\/a>, die f\u00fcr die Erzeugung von Solarenergie in dieser Gr\u00f6\u00dfenordnung in Frage kommen, landwirtschaftlich genutzt. Bei ihren Untersuchungen zur Entwicklung der Solarenergie haben die Ingenieure jedoch ebenso festgestellt, dass sich in den l\u00e4ndlichen Gemeinden ein wachsender Widerstand gegen Projekte in solch gro\u00dfem Ma\u00dfstab regt. Laut Meinung der Forscher ist es deshalb f\u00fcr ein nachhaltiges Wachstum der Solarenergie in New York von entscheidender Bedeutung, die Gemeinden aktiv einzubeziehen und deren Bedenken zu verringern.<\/p>\n\n\n\n Mithilfe eines Computermodells des Mikroklimas, das auf der Str\u00f6mungsdynamik und den Temperaturdaten der Solarpaneele basiert, bewertete die Cornell-Gruppe zudem verschiedene Faktoren f\u00fcr die Anlagen \u2013 zum Beispiel die H\u00f6he, in der die Paneele installiert werden sollten, die Licht-Reflektivit\u00e4t der Erde und die Evapotranspirationsraten, mit denen das Wasser vom Boden aufsteigt. Dabei konnten die Ingenieure nachweisen, dass Solarmodule eine geringere Oberfl\u00e4chentemperatur aufweisen, wenn sie \u00fcber Vegetation statt \u00fcber nacktem Boden stehen. Dabei ma\u00dfen die Forscher bei Solarmodulen \u00fcber Sojapflanzen in 4 Metern H\u00f6he bis zu 10 Grad Celsius weniger als bei Paneelen, die sich einen halben Meter \u00fcber dem nackten Boden befanden.<\/p>\n\n\n\n Die H\u00f6he, in der die Paneele installiert sind, hat jedoch nur geringen Einfluss auf den K\u00fchleffekt \u2013 denn dieser kommt vor allem durch die Evapotranspiration sowie den spezifischen Albedo-Wert der Vegetation und der Bodenoberfl\u00e4che zustande. Auf diese Weise erh\u00f6hen sich sowohl der Wirkungsgrad der Solarmodule als auch ihre Lebensdauer.<\/p>\n\n\n\n Dieser doppelte Nutzen ist umso bedeutender, wenn man bedenkt, dass die weltweit produzierte Nahrung nach Angaben des World Resources Institute<\/a> bis 2050 sch\u00e4tzungsweise 10 Milliarden Menschen ern\u00e4hren muss \u2013 und der Bedarf somit um etwa 50 % steigen wird. Gleichzeitig ist auch die beschleunigte Einf\u00fchrung von Systemen mit erneuerbaren Energiequellen unbedingt erforderlich. Denn der wachsende Energiebedarf und die Auswirkungen des Klimawandels stellen eine ebenso ernstzunehmende Herausforderungen dar.<\/p>\n\n\n\n Auch abseits der Cornell-Studie gibt es verschiedene Ans\u00e4tze: So bauten Forscher in S\u00fcdkorea<\/a> Brokkoli unter Photovoltaik-Paneelen an, die 2 bis 3 Meter \u00fcber dem Boden und in einem Winkel von 30 Grad angebracht waren. So k\u00f6nnen die Solaranlagen Schatten spenden und die Pflanzen vor der Witterung zu sch\u00fctzen.<\/p>\n\n\n Das Ergebnis der Studie<\/a>: Die Qualit\u00e4t des Brokkoli war nicht schlechter als die von traditionell angebauten Pflanzen. Auch geschmacklich gab es keine wesentlichen Ver\u00e4nderungen. Stattdessen hatte der unter den Paneelen angebaute Brokkoli sogar einen tieferen Gr\u00fcnton, was ihn f\u00fcr die Verbraucher attraktiver machte.<\/p>\n\n\n\n In Ostafrika erm\u00f6glichen Agrovoltaiksysteme den Landwirten zudem eine bessere Nutzung von Fl\u00e4chen, die fr\u00fcher als unrentabel galten. So werden bei einem Projekt in Kenia Solarpaneele mit Zwischenr\u00e4umen mehrere Meter \u00fcber dem Boden eingesetzt, um die Pflanzen vor Hitzestress und Wasserverlust zu sch\u00fctzen. Diese Technik hat mittlerweile sogar Investitionen in eine gr\u00f6\u00dfere Vielfalt an h\u00f6herwertigen Kulturen erm\u00f6glicht.<\/p>\n\n\n\n Ein letztes Beispiel kommt aus Frankreich: Hier will ein Pilotprojekt mit 5.500 Solarzellen auf einem Bauernhof im Nordosten des Landes Energie erzeugen, ohne die Landwirtschaft gro\u00dffl\u00e4chig zu beeintr\u00e4chtigen. In Spitzenzeiten sollen so bis zu 2,5 Megawatt m\u00f6glich sein \u2013 das entspricht dem Energieverbrauch von 1.350 Menschen. Die Paneele<\/a> k\u00f6nnen dabei dem Lauf der Sonne folgen und sich vertikal bewegen, um Regen durchzulassen. In horizontaler Richtung spenden sie au\u00dferdem Schatten und sollen Wettersch\u00e4den verringern.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Der Agrarsektor musste sich in den vergangenen Jahren verschiedenen Herausforderungen stellen: Extreme Wetterbedingungen, gewaltsame Konflikte sowie der Mangel an Betriebsmitteln und Arbeitskr\u00e4ften gef\u00e4hrdeten die bisherigen Fortschritte \u2013 und somit auch die Ern\u00e4hrungssicherheit f\u00fcr die Weltbev\u00f6lkerung. Doch auch in der Landwirtschaft k\u00f6nnen neue Technologien zu mehr Effizienz, Stabilit\u00e4t und Nachhaltigkeit beitragen. 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