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US-Forscher: Solarenergie schonend integrieren

Die Forscher Jordan Macknick (links) and Garvin Heath wollen PV und positive Landnutzung unter einen Hut bringen. Foto: Dennis Schroeder/NREL

Wissenschaftler des US-Forschungsinstituts NREL haben Modelle entwickelt, um die Solarenergie ohne Landkonflikte voranzubringen.

Passend zum aktuellen Report der UN-Weltklimarates zu Klimawandel und Landnutzung hat sich das National Renewable Energy Laboratory (NREL) mit der Frage der Flächennutzung von Solarstromanlagen beschäftigt. Wie das Institut aus Golden in Colorado in einer Fachpublikation schreibt, können Freiflächen-Solaranlagen zu Umweltschäden führen. Solar bedingte Landnutzungsänderungen könnten die Biodiversität, die Wasser-, Luft- und Bodenqualität beeinträchtigen.

Demgegenüber könnten Freiflächenanlagen aber auch so genannte techno-ökologische Synergien erzielen. Das bedeutet, dass der Gesamteffekt positiv ausfällt, wenn bestimmte Parameter beachtet würden.

Die Forscher nennen einige Beispiele. So könnten Solaranlagen auf degradierten Flächen und zusammen mit anderen erneuerbaren Energieinfrastrukturen die Energieproduktion maximieren und knappe Landressourcen schonen.

Agrovoltaische Systeme, die den Anbau von Nahrungsmitteln oder Energiepflanzen und die solare Energieerzeugung gemeinsam betreiben, können sicherstellen, dass die Flächen ihr Potenzial voll ausschöpften. So könnten beispielsweise schattenliebende Pflanzen im Schatten der Solarmodule gedeihen, was Wasserverbrauch und Verdunstung reduziere.

Auf Tierfarmen etwa in Milchviehbetrieben könnten „Rangevoltaic-Systeme“ eingesetzt werden. Der Schatten der Solarmodule mindere den Hitzestress der Tiere und verbessere Milchleistung und -qualität.

Auch die schwimmende Photovoltaik reduziert Landkonkurrenzen und hat positive Effekte, so die Forscher. Damit könne die Wasserverdunstung reduziert werden und das Algenwachstum gehemmt. Eine interessante Option sei die Integration über Wasserkraftwerken. Ein Ein-Megawatt-Kanal-Solarstromprojekt in Gujarat, Indien, verhindere beispielsweise die Verdunstung von 130 Millionen Litern Wasser pro Jahr.

Die solare Energieerzeugung im bebauten Umfeld benötige kein zusätzliches Land zur Energieerzeugung. So führe beispielsweise der Einsatz von Solar-PV-Modulen auf Dächern in Paris aufgrund ihrer Beschattungswirkung zu einem Rückgang des Energiebedarfs für die Klimatisierung in den Sommermonaten um zwölf Prozent.

Die NREL-Studie zeige nach Ansicht der Autoren eine vielversprechende Zukunft für eine schonende Solarentwicklung auf. Wie NREL-Studienautor und Forscher Jordan Macknick sagt, "haben Solarprojekte, wenn sie nach den Prinzipien der technologisch-ökologischen Synergien durchgeführt werden, das Potenzial, die Luft-, Wasser- und Bodenressourcen zu verbessern und nicht nur saubere Energie zu erzeugen".

Die Optimierung der Landressourcen durch Agrovoltaik, Rangevoltaik oder Floatovoltaik - oder die Installation von Solaranlagen auf degradierten Flächen oder in der bebauten Umwelt - zeige, dass die Solarenergieerzeugung nicht mit ökologischen Nachhaltigkeit konkurrieren müsse.

9.8.2019 | Quelle: pre - NREL | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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