Sonnige Felder: Strom und Landwirtschaft vereint dank Agrophotovoltaik

BerlinWissenschaftler der Swansea University haben ein Werkzeug entwickelt, um die besten Solarmaterialien für den Einsatz in der Landwirtschaft und Energieproduktion zu finden. Diese Technologie, bekannt als Agrivoltaik, ermöglicht es, Nahrungsmittel anzubauen und gleichzeitig erneuerbare Energie zu erzeugen. Forscher der physikalischen Abteilung der Universität haben ihre Ergebnisse in der Zeitschrift Solar RRL veröffentlicht. Mit der neuen Software kann vorhergesagt werden, wie verschiedene Solarmaterialien in Bezug auf Lichtdurchlässigkeit, Absorption und Stromerzeugung an verschiedenen Standorten abschneiden.

Agrivoltaik bedeutet, durchscheinende Solarmodule über landwirtschaftlichen Nutzpflanzen zu installieren. Wichtige Aspekte, die berücksichtigt werden sollten:

• Die passende PV-Materialwahl
• Verstehen, wie das Material unterschiedliche Lichtwellenlängen absorbiert
• Das Bandgap ausbalancieren, um das richtige Licht durchzulassen

Pflanzen nutzen rotes und blaues Licht für die Photosynthese und reflektieren grünes Licht. Durch Anpassung der Lichttypen, die durch Solarzellen hindurchtreten, können Forscher das Pflanzenwachstum verbessern und gleichzeitig mehr Energie erzeugen. Ein breiteres Bandgap lässt hochenergetisches blaues Licht durch, während ein schmaleres Bandgap niederenergetisches rotes Licht durchlässt.

Die Integration von Technologie in die Landwirtschaft bringt zahlreiche Vorteile mit sich.

• Verringerung des CO2-Ausstoßes in der Landwirtschaft
• Verbesserung der Ernährungssicherheit
• Erzeugung sauberer, erneuerbarer Energie

Solaranlagen in der Landwirtschaft: Nutzen und Risiken

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Solarpaneele können in der Landwirtschaft eingesetzt werden, indem sie auf Gewächshausdächern oder schützenden Strukturen für Pflanzen angebracht werden und Schatten für Tiere spenden. Verschiedene Tiere können durch das Fressen der Pflanzen rund um die Paneele zur Sauberkeit beitragen – allerdings können manche, wie zum Beispiel Ziegen, die Ausrüstung beschädigen, indem sie darauf herumspringen.

In Agrivoltaik-Systemen ist die Wahl der richtigen PV-Materialien basierend auf dem lokalen Sonnenlicht entscheidend. Regionen mit hohem Blauanteil im Licht können breitere Bandabstands-Materialien einsetzen, während Gebiete mit viel Rotlicht engere Bandabstands-PV benötigen. Diese Informationen helfen dabei, die Produktion von Lebensmitteln und Energie optimal zu maximieren.

Agrivoltaikanlagen tragen zur Temperaturregulierung bei, wodurch Stress bei Pflanzen und Tieren reduziert wird. Dies kann die Ernteerträge steigern und die Energiekosten senken. Die Kombination von Solarzellen mit Landwirtschaft macht die Nahrungsmittelproduktion nachhaltiger und zuverlässiger.

Forscher sind der Ansicht, dass Agrivoltaik die CO2-Emissionen in der Landwirtschaft erheblich senken kann. Mit den richtigen Methoden und der passenden Ausrüstung können Bauernhöfe ihre eigene Energie erzeugen und gleichzeitig reichlich Erträge erzielen. Dies zeigt das enorme Potenzial der Nutzung von Solarpanels auf landwirtschaftlichen Flächen.