Photovoltaik als Schlüssel zur Energiewende
Eine Beschattung, die bei ausreichend Wasser oft die Ernteerträge senkt, kann bei Dürre sogar zu Ertragssteigerungen führen, das geht aus der Untersuchung der Universität Hohenheim hervor. Der Klimawandel zwingt uns dazu, viele Dinge neu zu denken und auf innovative Systeme zu setzen, um eine Nahrungsmittelsicherheit zu erlangen. Niederschläge nehmen in einigen Regionen ab, oder kommen nur gebündelt als Starkregenereignisse vor. Die Erde kann das Wasser dann so schnell nicht aufnehmen. Zudem sorgen Energiekrise und eine politische Abkehr von fossilen Brennstoffen hin zu regenerativen Energien für eine Wende. Solarenergie gilt als einer der Schlüssel, den Klimawandel zu bremsen. Die Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie durch Photovoltaik sei die ergiebigste erneuerbare Energie.
Pflanzen profitieren bei Wasserknappheit von Beschattung
In der Landwirtschaft soll Agri-Photovoltaik die Erzeugung von Nahrungsmitteln und Energie auf derselben Fläche eine der Zukunftslösungen sein. Die Photovoltaik-Paneele werden dabei auf Ständer gesetzt, so dass darunter Nutzpflanzen angebaut werden können. Forschende vom Fachgebiet Pflanzenökologie der Universität Hohenheim unter Leitung von Jun.-Prof. Dr. Andreas Schweiger haben jetzt herausgefunden, dass sich unter den sich ändernden klimatischen Bedingungen die Ernteerträge durch Agri-Photovoltaik steigern. „Zwar verringert die Beschattung durch die Photovoltaik-Anlage die Erträge, wenn ausreichend Wasser für das Pflanzenwachstum zur Verfügung steht. Bei Wasserknappheit profitieren die Pflanzen jedoch von der geringeren Verdunstung und damit einem geringeren Wasserverlust: Der Ertrag ist höher als auf den unbeschatteten Flächen“, erklärt die wissenschaftliche Mitarbeiterin Lisa Pataczek.
Mehr Forschung ist nötig
Eine große Bedeutung werde den Forschenden zufolge die Agri-PV in Regionen mit großer Trockenheit dar. Allerdings hänge das jeweilige Potenzial des Systems auch von den jeweiligen Pflanzen ab. Viele der untersuchten Kulturen vertragen demnach eine Beschattung von bis zu 15 Prozent ohne Ertragseinbußen. Beeren, Obst und Fruchtgemüse soll sogar noch stärker profitieren. Blatt- und Knollengemüse hingegen könnte minimal leiden. Die Forschenden sehen daher noch erheblichen Bedarf an wissenschaftlichen Untersuchungen. „Noch fehlt es allerdings an detailliertem, fundiertem Wissen über die Beziehungen zwischen den unterschiedlichen Formen der Agri-Photovoltaik und den Reaktionen der verschiedenen Pflanzen“, so Pataczek. „So beginnen viele Pflanzen im Schatten, das Wachstum des oberirdischen, photosynthetisch aktiven Blattmaterials zu erhöhen. Interessant ist dies zum Beispiel bei Salat, da dieser Teil der Pflanzen von wirtschaftlichem Interesse ist.“