Klimastudie: Blühende Landschaften statt Sand und Staub
Klimasimulation Wie Solar- und Windparks Wüsten ergrünen lassen
Eine Wüste, die wieder grün wird - davon träumen die Menschen nicht nur in Afrika. Wie man diesem Traum ein gutes Stück näher kommen könnte, haben Klimamodelle etwa in der Sahara schon gezeigt: Durch den Einsatz von großflächigen Windkraft- und Solaranlagen.
Forscher um Yan Li von der University of Maryland in College Park glauben nun sogar: Durch die Technik sei in der Sahara und der Sahelzone nicht nur mehr Niederschlag zu erwarten - stellenweise sei sogar Landwirtschaft möglich. Denn bisher hätten Studien die Effekte einer zunehmenden Pflanzendecke nicht ausreichend berücksichtigt, schreiben sie in der Zeitschrift "Science".
Die großen Rotoren von Windkraftanlagen sorgen dafür, dass Luftschichten stärker durchmischt werden. Dadurch kann wärmere Luft an die Erdoberfläche gelangen, die bodennahen Temperaturen steigen. Vor allem nachts können sie um mehr als zwei Grad Celsius höher liegen als ohne Windpark. Hinzu kommt, dass Windräder Wind abbremsen würden, in der Sahara um etwa 36 Prozent.
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Beides zusammen führt zu größeren Luftdruckunterschieden in der Atmosphäre, zu ausgeprägteren Tiefdruckgebieten und letztlich zu mehr Niederschlag. In der aktuellen Studie simulierten Li und Kollegen, dass mehr als neun Millionen Quadratkilometer - das entspricht der Fläche der Sahara - von Windkraft- und Solaranlagen bedeckt sind. Dabei modellierten sie auch die Folgen einer sich entwickelnden Pflanzendecke. Sie macht nicht nur die Erdoberfläche rauer, sondern steigert auch die Verdunstung und sorgt somit vermehrt für Wolken.
Solaranlagen haben einen ähnlichen Effekt wie Windräder, aber weniger ausgeprägt. Weil die Anlagen Sonnenstrahlung aufnehmen und nicht zurückstrahlen, sinkt die sogenannte Albedo, das Rückstrahlvermögen der Erdoberfläche. Auch dadurch steigt die bodennahe Temperatur - mit ähnlichen Folgen wie in Windparks. Den Forschern zufolge könnten die simulierten Windanlagen pro Jahr drei Terawatt an elektrischem Strom liefern, Solarkraftanlagen sogar 79 Terawatt. Letzteres übersteigt den aktuellen Weltbedarf von jährlich 18 Terawatt deutlich.
Für kombinierte Solar- und Windparks auf den gut neun Millionen Quadratkilometern der Sahara errechneten die Forscher eine durchschnittliche Zunahme der Niederschläge von derzeit 0,24 auf 0,59 Millimeter pro Tag, also einen Zuwachs um fast 150 Prozent. Die Niederschläge verteilen sich demnach aber regional sehr unterschiedlich. Deshalb könnten laut Modellberechnungen in einigen Regionen der Sahelzone sogar pro Jahr 200 bis 500 Millimeter mehr Regen fallen. 500 Millimeter entspricht etwa der jährlichen Niederschlagsmenge in Berlin.
Daniel Leukauf vom Karlsruher Institut für Technologie hält die simulierten Wechselwirkungen mit der Vegetation für einen sehr interessanten Aspekt. Allerdings seien diese Veränderungen nur so ausgeprägt wegen der Größe der Kraftwerksflächen und weil die Region eine Wüste ist. An anderen Standorten solcher Anlagen seien die Effekte weitaus geringer.
Martin Claußen vom Max-Planck-Institut für Meteorologie in Hamburg findet die naturwissenschaftlichen Berechnungen korrekt. Dennoch sei die Untersuchung "eine rein akademische Studie, die leider soziologische, ökonomische und rechtliche Aspekte ausblendet". Daher habe die Untersuchung nur einen geringen Realitätsbezug. Claußen verweist etwa auf die Tuareg, das Berbervolk lebt in der Sahara und könnte durch den Bau von riesigen Anlagen verdrängt werden.
Und auf das Projekt Desertec, das nur sehr schleppend vorankomme, obwohl es sehr viel kleiner angelegt ist. Das Projekt sah ursprünglich vor, in der Sahara große Mengen Solarstrom zu erzeugen, stieß aber auf viele Probleme. Nichtsdestotrotz sind derzeit weltweit mehrere Großprojekte in Wüsten geplant. In Ägypten soll etwa das größte Solarkraftwerk der Welt entstehen.
