Könnte Agri-Photovoltaik die Ernährung der Weltbevölkerung sichern?
Solarmodule erzeugen nicht nur Energie: Stehen sie auf landwirtschaftlich genutzten Flächen, können sie in Dürreperioden sogar die Ernteerträge steigern.
Doppelter Nutzen: Diese hoch aufgeständerten Photovoltaik-Module können nicht nur Energie erzeugen, sondern in Dürreperioden auch den landwirtschaftlichen Ertrag steigern.
Auf der Straße, über dem Radweg oder auf dem Feld: In Photovoltaik-Projekten wird seit einigen Jahren die Tauglichkeit der Solarmodule auf öffentlichen oder landwirtschaftlich genutzten Flächen getestet. Denn erneuerbare Energien müssen künftig großflächig zum Einsatz kommen, um die Energiewende voranzutreiben – PV-Module auf privaten Dächern allein reichen nicht aus.
Am besten werden die Flächen doppelt genutzt: So wird in der Landwirtschaft zum Beispiel mithilfe von Agri-Photovoltaik Strom auf Feldern erzeugt – und unter oder neben den Modulen Ackerbau betrieben. Laut einer neuen Studie der Universität Hohenheim in Stuttgart unter der Leitung von Andreas Schweiger hat Agri-Photovoltaik aber noch einen weiteren positiven Nebeneffekt: Sie kann die Folgen von Dürreperioden in der Landwirtschaft abschwächen – und sogar zu Ertragssteigerungen führen.
PV-Module steigern den Ernteertrag in trockenen Regionen
Während die PV-Module die Ernteerträge auf landwirtschaftlichen Flächen bei ausreichendem Wasser eher senken, können sie in trockeneren Regionen einen Vorteil bieten, so die Forschenden. „Bei Wasserknappheit profitieren die Pflanzen von der geringeren Verdunstung und damit einem geringeren Wasserverlust: Der Ertrag ist höher als auf den unbeschatteten Flächen”, erklärt Lisa Pataczek, die ebenfalls an der Studie beteiligt war.
Gerade in Gegenden, die durch ausgeprägte Trockenperioden mit Dürren zu kämpfen haben und deren Bevölkerung stark wächst, könne Agri-Photovoltaik Ernteausfälle abmildern – und den Ertrag sogar steigern. Potenzial sehen die Forschenden vor allem im südlichen Afrika, der Arabischen Halbinsel, Indien oder auch Australien – Gebiete, in denen die Klimakrise künftig die Nahrungssicherheit bedrohen könnte.
Doch Agri-Photovoltaik trage nicht nur dazu bei, die Auswirkungen des Klimawandels in den sowieso schon trockenen Regionen abzuschwächen, so Schweiger. „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.“
Photovoltaik meets Ackerbau: Welche Pflanzen eignen sich?
Agri-Photovoltaik könnte in Zukunft also eine Lösung im Kampf gegen eine potenzielle Nahrungsmittelknappheit darstellen. Aber nicht alle Pflanzen eignen sich für die Doppelnutzung. Beeren, Obst und Fruchtgemüse profitieren regelrecht von der Beschattung durch die PV-Module – Soja, Mais oder Lupinen vertragen sie dagegen gar nicht. Futterpflanzen, Blattgemüse und die meisten Getreide-Arten leiden nur minimal unter ihr.
Laut den Forschenden aus Stuttgart gibt es noch eine Menge Forschungsbedarf – vor allem bei der Frage, welche Pflanzen sich für die unterschiedlichen Systeme am besten eignen.
