Agri Photovoltaik
Agri-Photovoltaik kann die Auswirkungen von Dürreperioden auf die pflanzliche Nahrungsmittelproduktion mildern, so das Ergebnis einer Untersuchung der Universität Hohenheim in Stuttgart. Die Beschattung, die normalerweise die Ernteerträge bei ausreichend Wasser verringert, kann bei Dürre zu einer Ertragssteigerung führen. Dieser Effekt ist besonders relevant für Regionen mit starkem Bevölkerungswachstum und ausgeprägter Trockenheit wie Indien, Afrika und auch zunehmend in Europa.
Der Klimawandel mit steigenden Temperaturen und Veränderungen im Niederschlagsmuster führt zu Wasserknappheit in vielen Teilen der Welt und hat weitreichende Auswirkungen auf die Ernährungssicherheit einer wachsenden Bevölkerung.
Um den Klimawandel zu bekämpfen, ist der Ersatz fossiler Brennstoffe durch erneuerbare Energien entscheidend. Die Solarenergie, insbesondere die Photovoltaik, ist die effizienteste und kostengünstigste erneuerbare Energiequelle, was ihren weltweiten Ausbau begünstigt.
Die Installation von Photovoltaik-Anlagen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen konkurriert jedoch mit anderen Formen der Landnutzung. Eine Lösung bietet die Agri-Photovoltaik, bei der auf derselben Fläche Nahrungsmittel und Energie erzeugt werden können. Dies erfolgt entweder durch Anbau von Nutzpflanzen unter den Photovoltaik-Paneele oder durch Installation der Module in Bodennähe, um Landwirtschaft zu ermöglichen.
Forschende der Universität Hohenheim haben das Potenzial der Agri-Photovoltaik zur Steigerung der Ernteerträge unter den sich ändernden klimatischen Bedingungen untersucht. Bei ausreichender Wasserversorgung verringert die Beschattung durch die Photovoltaik-Anlage die Erträge. Bei Wasserknappheit profitieren die Pflanzen jedoch von einer geringeren Verdunstung und erzielen höhere Erträge im Vergleich zu unbeschatteten Flächen. Dieser stabilisierende Effekt macht die Agri-Photovoltaik zu einer vielversprechenden Technologie.
Besonders trockenheitsanfällige Regionen und Wüstenrandgebiete könnten von dieser Technologie profitieren. Die Agri-Photovoltaik kann dazu beitragen, die Auswirkungen des Klimawandels in bereits trockenen Regionen abzuschwächen und in Zukunft wasserarme Gebiete zu unterstützen. Die Auswahl der Pflanzen für solche Systeme und die genaue Anpassung an die klimatischen Bedingungen erfordern jedoch weitere Forschung.
Es besteht noch erheblicher Forschungsbedarf, um die Beziehungen zwischen verschiedenen Agri-Photovoltaik-Systemen und den Reaktionen der Pflanzen zu verstehen. Diese Reaktionen hängen nicht nur von der Wasserversorgung ab, sondern betreffen auch das Wachstum der Pflanzen im Schatten. Weitere Forschung kann helfen, optimale Pflanzenarten für die Beschattung auszuwählen und intelligente Agri-Photovoltaik-Systeme zu entwickeln