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12.10.2021 | Bodenschutz | Im Fokus | Onlineartikel

Bodenerosion mit Solaranlagen verhindern

Autor:
Frank Urbansky
4 Min. Lesedauer

In Zeiten des Klimawandels erhöht sich auf Agrarflächen die Gefahr der Bodenerosion durch Starkwinde oder Starkregen. Dies könnte verhindert werden – mit Solaranlagen.

Die Bodenerosion verfolgt die Menschheit, seit sie die Erde für ihre Zwecke nutzt. "Zum Schutz der Deichoberfläche vor Erosion wird die Deckschicht durch eine Begrünung verstärkt […]. Die Vegetation erfüllt dabei, neben der Deichverstärkung, auch landschaftspflegerische und ökologische Funktionen", beschreibt das Springer-Vieweg-Autorenkollektiv um Babette Scheres in seinem Buchkapitel Die Rolle der Deichvegetation aus Ingenieursicht auf Seite 67 einen Klassiker der Erosionsvermeidung.

Empfehlung der Redaktion

2020 | OriginalPaper | Buchkapitel

Die Rolle der Deichvegetation aus Ingenieursicht

Zum Schutz der Seedeichoberfläche gegen Erosion wird bei niedrigen bis moderaten hydraulischen Belastungen im Allgemeinen der Einsatz und die Unterhaltung einer Grasdeckschicht empfohlen. Der erhöhte Widerstand der Grasdeckschicht im Vergleich zu …

Bodenerosion ist in Mitteleuropa schon lange ein Thema. Ackerbauern gehen immer mehr dazu über, in der sturmreichen Zeit von Herbst bis Frühjahr Zwischenfrüchte oder Untersaaten auf den nicht für Wintergetreide vorgesehenen Flächen anzubauen. Neben der Erosionsvermeidung kann das auch für eine bessere Humusschicht sorgen.

Aktuelle Diskussion in Deutschland

Aktuelle Starkregenereignisse, bei denen ganze Ackerflächen etwa in Rheinland-Pfalz auch im Sommer einfach fortgespült wurden, befeuern die Suche nach neuen Lösungen. Im besten Falle sind diese auch wirtschaftlich darstellbar.
Als Erosionsschutz könnten Solaranlagen mit Rammfundamenten verwendet werden, die mit verstärkten Dämmen bis zu zwei Millionen Liter Regenwasser je Hektar zusätzlich zurückhalten können. Auf einem etwa 400 Meter langen Hang reichen dafür bereits fünf Reihen aus.

Das wiederum verbessert den Anbau auf diesen Flächen und könnte zusätzlich mit integrierten Blühstreifen Biodiversität und Insektenschutz fördern.

Diese sogenannten Hangtrennungsflächen sind in einigen Gegenden Europas weit verbreitet, etwa in der sturmreichen Bretagne. Dabei werden entlang der Höhenlinien eines Feldes zwei bis sechs Meter breite Streifen mit Hecken oder Feldraine angelegt. Bei den Landwirten sind die Flächen jedoch nicht sonderlich beliebt, da sie keinen Ertrag erbringen. Diese Flächen nun mit Solaranlagen zu bestücken, gibt dem Ganzen aber eine neue Qualität.

Zwischen den Dämmen, also auf den eigentlichen Ackerflächen, könnten so gut wie alle gängigen Kulturen angebaut werden. Falls hochwachsende Feldfrüchte wie Mais gepflanzt werden sollten, würde der Sicherheitsabstand mit Blühstreifen vor der Solaranlage vergrößert werden, damit es hier nicht zu einer Verschattung der Solaranlage kommt.

Der Abstand dieser Feldstreifen kann je nach Gefälle und der angewandten Bearbeitungstechnik zwischen 20 und 60 Metern liegen.

Entwickelt wurde das Flower Power genannte System 2020 von Volker Korrmann. Der Diplom-Ingenieur ist seit 2011 Geschäftsführer der Ewind Betreiber- und Vertriebs-GmbH und hat im Rahmen dieser Tätigkeit diverse Forschungsprojekte im Bewässerungsbereich in Zusammenarbeit mit der Humboldt Universität, der Landesstelle Berlin und dem Institut für Olivenbäume in Tunesien durchgeführt.

Patent eingereicht

Inzwischen wurde für das System ein internationales Patent eingereicht. Dem ging eine Testreihe auf einer Anlage in der Nähe von Paderborn voraus. Dabei sorgen die Solarmodule für eine stark verminderte Verdunstung und somit einen deutlich längeren Verbleib des Wassers im Boden. Die langsamere Freisetzung des Wassers in den darunter liegenden Hang soll auch die Feuchtigkeitsversorgung und damit die Dürreresistenz des Feldes verbessern. Dafür sind jedoch Büsche, Hügel und Senken nötig, die das Sammeln und Speichern des Wassers unterstützen. Zudem wird zu diesem Zweck die durch die Solarpanele stark verschatteten Zone mit Biokohle aufgewertet.

Bei sehr steilen Hängen, wo zu viel Feuchtigkeit im Boden zum Abrutschen des Hanges führen könnte, werden versiegelte Speicherbecken zentriert unter den Tischen der Solaranlage abgebracht, wo das aufgefangene Wasser lange Zeit gespeichert werden kann, ohne den Hang zu destabilisieren. Somit kann das Wasser bei Bedarf zur Bewässerung verwendet werden. Sollte bei vollen Speichern ein weiteres Unwetter nahen, kann das Wasser vorher langsam kontrolliert abgelassen werden, ohne dabei irgendwelche Schäden zu verursachen.

Ein Test mit Heidelbeeren in der Schattenzone ergab eine nur um zwei Wochen verlängerte Wachstumsphase. Die Früchte selbst waren hocharomatisch. Volker Korrmann ist nun auf der Suche nach Landwirten, die mit ihm ein solches System anlegen, damit man noch belastbarere Daten gewinnen kann. Die Flächen dafür würden von ihm gepachtet. Die Kosten für die Anlage an sich schätzt der Entwickler je nach Bodenbeschaffenheit und Entfernung zum Einspeisepunkt auf 400 bis 600 Euro je kWp. Geeignet, so Korrmann, seien bei günstigen Voraussetzungen auch kleinere Flächen ab 5 Hektar. 15 Hektar und mehr seien jedoch ideal.

Um die Erosion zu verhindern, gibt es neben den genannten noch weitere Maßnahmen bis hin zu Bepflanzung und Ernte, die auch weitere Vorteile mit sich bringen. "Erosionseinschränkende Anbautechniken führen gleichermaßen zu einer Senkung oder vollständigen Vermeidung einer Phosphatbelastung von Oberflächengewässern, da Phosphate nur zusammen mit Bodenpartikeln verlagert werden", benennt dies Springer-Gabler-Autor Barnim G. Jeschke in seinem Buchkapitel Agrarwirtschaft als Ausgangspunkt einer nachhaltigen Konsumkette – Konzeption, Potenziale und Best Practice auf Seite 710.

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