Forschende haben herausgefunden, dass die dunklen Oberflächen von Solaranlagen an trockenen Küsten die Luftströmungen verändern und Regen erzeugen können. Das könnte den Wasserbedarf von bis zu fünf Millionen Menschen decken.
Viele trockene Küsten leiden unter einem Problem: Trotz extrem hoher Luftfeuchtigkeit fällt kein Regen. Auch Saudi-Arabien befindet sich mitten in einer Wasserkrise. Aber es gibt Hoffnung. Forscher:innen der King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) haben herausgefunden, wie sie mit Solaranlagen Regen erzeugen können.
Die Arbeitsgruppe um Forscher Suleiman Mostamandi hat Computersimulationen durchgeführt, die zeigen, dass großflächige Photovoltaikanlagen an der arabischen Küste des Roten Meeres Regen verstärken können. Ihre Forschungsergebnisse haben die Wissenschaftler:innen um Mostamandi im Fachmagazin Journal of Hydrometerology veröffentlicht.
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So verstärken Solaranlagen den Regen an der Küste
Die Sonnenkollektoren entlang der Küste verringern laut Mostamandi das Maß der Reflexionsstrahlung der Oberfläche, gemessen durch die Einheit Albedo. Zudem erwärmen sie das Land und verstärken den Temperaturkontrast zum kälteren Ozean. All das zusammen verstärkt die Meeresbrisen und transportiert mehr Wasserdampf ins Landesinnere, was letztendlich zu mehr Regen führt.
Um diesen Prozess zu untersuchen, haben die Wissenschaftler:innen der KAUST ein 150 mal 103 Quadratkilometer großes Gebiet an der Westküste Saudi-Arabiens abgesteckt. Für diese Region haben die Forscher:innen in Zusammenarbeit mit Kolleg:innen aus Deutschland, Frankreich und Russland ein Wettervorhersagemodell konfiguriert.
Mit einem entsprechenden Computer der KAUST führte die Arbeitsgruppe Simulationen mit bereits bekannten Daten zu Meeres- und Landoberflächentemperatur durch. Auch Winde, Landtopografie sowie Niederschläge wurden in den Prozess eingespeist.
Darüber hinaus wurden per Computer Szenarien durchgespielt, in denen verschiedene Landmerkmale wie Bewaldung, Bodenfeuchtigkeit und Oberflächenreflexion der Sonnenenergie verändert wurden.
Gigantische Solaranlagen nötig für mehr Regen an der Küste
Das Team um Suleiman Mostamandi nutzte in der Computersimulation eine Albedo von 0,2. Um diesen Wert auch in der Realität zu erreichen, müsste man allerdings eine gigantische Fläche mit Solaranlagen bedecken.
Im Klartext bedeutet das, dass die Computersimulation keine realistische Prognose dazu liefert, ob künstlich mehr Regen durch Solaranlagen herbeigeführt werden kann. Allerdings wollen die Forscher:innen weitere Untersuchungen durchführen, um zu erforschen, wie die dunklen Oberflächen der Sonnenkollektoren die Menge an Regen erhöhen können.
Saudi-Arabien hat einen der höchsten Pro-Kopf-Wasserverbräuche der Welt – etwa 300 Tonnen Wasser pro Jahr nutzen die Menschen dort. Die Installation von Sonnenkollektoren entlang eines Teils der Westküste Saudi-Arabiens könnte jedoch theoretisch genug Regenwasser erzeugen, um den Jahresbedarf von fünf Millionen Menschen zu decken.
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