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11.08.2023 2174
Wie Agri-PV Pflanzen bei Hitze und Dürre schützen kann Studie der Uni Hohenheim: Agri-Photovoltaik ermöglicht bessere Ernteerträge bei Trockenheit und Wasserknappheit
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Agri-Photovoltaikanlagen, also Solaranlagen, die speziell für landwirtschaftliche Flächen konzipiert sind, können in trockenen Regionen höhere Ernteerträge ermöglichen. Das ist das Ergebnis einer Studie des Fachbereichs Pflanzenökologie der Stuttgarter Universität Hohenheim. Die Forscher haben untersucht, wie sich die Beschattung durch Agri-Photovoltaik (Agri-PV) auf Mikroklima und Pflanzenwachstum auswirkt.
Agri-Photovoltaik
Bei der Agri-PV werden Solaranlagen auf landwirtschaftlich genutzten Flächen installiert. Anders als bei herkömmlichen PV-Anlagen sind die Module meist horizontal über den Feldern installiert – so hoch, dass darunter Nutzpflanzen wachsen können. Es entsteht eine Art Dach. Eine Alternative dazu sind vertikale Modulreihen, zwischen denen Obst, Gemüse und Getreide angebaut werden können. Die Technologie ermöglicht eine Doppelnutzung der Flächen.
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Bei Dürre kann Agri-PV Ernteerträge steigern
Bisher war bekannt, dass Nutzpflanzen, die unter Agri-PV-Modulen wachsen – also dauerhaft im Schatten stehen – unter normalen Bedingungen mit ausreichend Wasser niedrigere Erträge bringen. Steht eher wenig Wasser zur Verfügung, kann sich laut Studie jedoch der gegenteilige Effekt einstellen. Bei Wasserknappheit profitieren die Pflanzen von der Beschattung, denn so verdunstet weniger Wasser. Laut Studie ist der Ertrag dadurch höher als auf den unbeschatteten Flächen.
Das könnte Agri-PV für trockene Regionen besonders attraktiv machen. Denn so ließe sich nicht nur Nahrungsmittelproduktion und nachhaltige Energieerzeugung kombinieren. Die Technologie könnte auch helfen, die Auswirkungen von Dürreperioden einzudämmen. Gemäß Studie könnte sie so einen Beitrag zur Bekämpfung der Wüstenbildung leisten – einem Phänomen, das mit fortschreitendem Klimawandel immer größere Teile der Welt betrifft.
Die Agri-PV trägt nicht nur dazu bei, die Auswirkungen des Klimawandels in bereits als trocken eingestuften Regionen abzuschwächen. Sie wird vor allem für Regionen von Bedeutung sein, die in Zukunft mit einer zunehmenden Wasserknappheit konfrontiert sein werden, wie zum Beispiel in großen Teilen der Mittelmeerregion. Jun.-Prof. Dr. Andreas Schweiger, Studienleiter
Indien, Afrika, der Nahe Osten, der Westen der USA und Australien sind nur einige der genannten Regionen, die mit sich ändernden klimatischen Bedingungen und teilweise starkem Bevölkerungswachstum zu kämpfen haben. Und auch im Süden Europas muss laut Uni Hohenheim in Zukunft mit zunehmenden Trockenperioden gerechnet werden.
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Weitere Forschungen notwendig
Trotz dieser vielversprechenden Studienergebnisse betont das Team der Universität Hohenheim, dass weitere umfangreiche Forschungen erforderlich seien, um die Agri-PV optimal nutzen zu können. Beispielsweise gelte es, herauszufinden, welche Pflanzenarten am besten unter den Modulen gedeihen und wie die Beschattung für maximale Ernteerträge gestaltet werden muss. Fortschritte in diesen Bereichen könnten zur Entwicklung intelligenter Agri-PV-Systeme führen, die Stresssignale der Pflanzen messen und die Beschattung automatisiert steuern.
Die vollständige Publikation ist hier einsehbar: weiterlesen
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