Regen in der Wüste machen – mit Solarmodulen

Regen in der Wüste machen – mit Solarmodulen

focus.de: Forscher der Universität Hohenheim haben eine ungewöhnliche Idee: Gigantische Solarfelder sollen in den Vereinigten Arabischen Emiraten Regen erzeugen. Doch die Hitze könnte zum Problem werden – genau wie freche Kamele.

In einem der trockensten Länder der Welt sollen schwarze Solarmodule Regen erzeugen. Ein Forschungsteam von der Universität Hohenheim ist überzeugt, dass große dunkle Solarflächen in den Vereinigten Arabischen Emiraten künstliche Wärmeinseln schaffen und damit Wolken und Niederschlag auslösen können.

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Der Mechanismus soll folgendermaßen funktionieren: 

1. Schwarze Solarpaneele absorbieren bis zu 95 Prozent der Sonnenstrahlung, sie erhitzen sich stark.
2. Die Luft darüber steigt auf.
3. Strömt gleichzeitig feuchte Luft vom Persischen Golf ein, kühlt sie in der Höhe ab, kondensiert und bildet Wolken – möglicherweise sogar Regen.
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Solarparks als Wasserspender

Die Wissenschaftler wollen vor allem testen, ab welcher Größe der Effekt signifikant wird. Computersimulationen des Teams, die in der Fachzeitschrift „Earth System Dynamics“ veröffentlicht wurden, zeigen: Ab 20 Quadratkilometern entstehen pro Tag bereits über 570.000 Kubikmeter zusätzlicher Niederschlag. 

Eine 50-Quadratkilometer-Anlage käme somit auf bis zu 2,3 Millionen Kubikmeter pro Regenereignis – genug, um bei nur zehn solcher Tage im Jahr mehr als 125.000 Menschen mit Trinkwasser zu versorgen. In den Emiraten gibt es bereits Solarparks, die in diese Größenordnung fallen. Der Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park in Dubai etwa ist etwa 77 Quadratkilometer groß und besteht aus mehreren Millionen Solarmodulen. Die einzelnen Module besitzen dabei eine unterschiedliche Größe, je nach Art und Hersteller. Sie sind zwischen 0,72 und 3,0 Quadratmeter groß.

„Unser Kalkül: Sobald künftige Solarparks eine bestimmte Größe überschreiten, würden sie der warmen Luft genug Auftrieb geben, dass diese Atmosphärenschichten erreicht, in denen sich Wolken bilden können“, erklärt Forscher Oliver Branch. „Dort kondensierte das Wasser. Es entstehen Regen und Gewitter.“

Drei Bausteine für mehr Regen

Das Projekt kombiniert drei Elemente, die sich gegenseitig verstärken sollen. Neben den Solarparks plant das Team großflächige Plantagen aus Jojobapflanzen. Die Pflanzen sollen in der Theorie die heiße Luft herunterkühlen, was den Wirkungsgrad der Solarmodule erhöhen soll. 

Als dritten Baustein wollen die Forscher künstlich angelegte Dünen nutzen, die feuchte Meeresluft zum Aufsteigen zwingen. Das Prinzip ist dasselbe wie in Gebirgen, die Steigungsregen erzeugen, nur in kleinerem Maßstab und mitten in der Flachlandwüste. 

„Aus der Forschung wissen wir, dass zum Beispiel Bergkuppen Windströmungen so umleiten, dass sie aufeinanderprallen, aufsteigen, Wolken formen und abregnen“, erklärt Institutsleiter Volker Wulfmeyer.

Vereinigte Arabische Emirate werden vermessen

Bevor das Projekt in die Praxis umgesetzt wird, steht zunächst noch Arbeit an. Die Grundprinzipien seien bekannt, doch für ein solches Projekt komme es auf die Details an, sagt Branch: „Dazu müssen wir die Prozesse vor Ort ganz genau studieren.“ Mit Lidar-Messgeräten wollen die Forscher die Atmosphäre der Emirate gründlich vermessen. 

Aus diesen Daten soll ein präzises Computermodell entstehen, mit dem das Forscherteam dann virtuell experimentiert, um herauszufinden, welche Kombination aus Solarpark, Plantage und Düne an welchem Standort die realistischsten Aussichten auf Regen bietet. Das Ziel: bis 2030 einen realen Prototypen in der Wüste betreiben.

Fehlerhafte Computermodelle und freche Kamele

Axel Seifert vom Deutschen Wetterdienst (DWD), der nicht am Projekt beteiligt ist, hält das Konzept zwar für interessant – dämpft aber die Erwartungen. Ob sich der enorme Aufwand lohne, sei „sehr unsicher“, sagt er der „Tagesschau“. Selbst wenn es in den Emiraten funktioniere, müsse man jeden anderen möglichen Standort separat untersuchen… weiterlesen