Hydrologie und Energiewende

Fakultät Bauingenieurwesen

Sonnenblumenfeld im Hintergrund PV-Module

Hydrologie und Energiewende

Erste Untersuchungen zum Einfluss von Solaranlagen auf den darunter liegenden Boden wurden in Zusammenhang mit der Nutzung derartiger Flächen durchgeführt. Goetzberger and Zastrow (1981) schlugen erstmals die landwirtschaftliche Nutzung von Flächen unter Solarmodulen (PV-Module) vor und untersuchten insbesondere die Strahlungsinterzeption. Während sich die wenigen laufenden Forschungsarbeiten auf Agro-PV beziehen und sich im Wesentlichen auf Pflanzenerträge bzw. effektive Landnutzung konzentrieren, gibt es bisher keine Arbeiten, die sich direkt mit den Auswirkungen der PV-Freiflächenanlagen auf den Bodenwasserhaushalt und die Grundwasserneubildung beschäftigen. Die aus den großflächigen Eingriffen resultierenden Veränderungen im Standort- und Gebietswasserhaushalt wurden bisher nicht wissenschaftlich untersucht und entsprechend auch nicht bei der Planung berücksichtigt.

Hier setzen die Untersuchungen des Teams Ingenieurhydrologie ein. Auf vier unterschiedlichen Flächen wird derzeit untersucht, wie Veränderungen der flächigen Verteilung des Niederschlags zusammen mit der  veränderten flächigen und quantitativen Verteilung der Verdunstung die räumlichen Verteilung der Bodenfeuchte sowie daraus resultierend die Grundwasserneubildung beeinflussen. Dazu werden auf jeweils einer Referenzfläche sowie unter und zwischen den Modulen sowie unter der Tropfkante der Module Bodenprofile bis 1m Tiefe gemessen. Die Wetterdaten werden an den Klimastationen des Standorts erfasst. An zwei Standorten, in Pillnitz und an der Taita Taveta University in Kenia werden zusätzlich Untersuchungen zum Pflanzenwachstum durchgeführt.

Literatur: Goetzberger A, Zastrow A. On the coexistence of solar-energy conversion and plant cultivation. International Journal of Solar Energy 1982;1:55e69.

 

Projektbeispiele

Aufbau Agro-PV Anlage in Ngerenyi, Kenia
LG Wasserwesen
Aufbau Agro-PV Anlage in Ngerenyi, Kenia
Gemüseanbauversuche (Kohlköpfe) unter der Agro-PV Anlage in Ngerenyi (September 2019)
LG Wasserwesen
Gemüseanbauversuche unter der Agro-PV Anlage in Ngerenyi (September 2019)

Projektleiter

Prof. Dr. rer. nat. Ulrike Feistel

Studiendekanin Master Environmental Engineering

Prof. Dr. rer. nat. Ulrike Feistel

Prokektkoordinator

Dipl.-Hydrol. Susanna Kettner

Projektkoordinatorin CEMREM

Dipl.-Hydrol. Susanna Kettner