Transparente Solarzellen – Möglichkeiten der Verwendung auf Gewächshäusern? Zukunft Landwirtschaft mit Modulbau und autarker Energieversorgung. Ein Beitrag von Jörg Trübl, CEO der MABEWO AG
Gewächshäuser haben Vorteile für die Pflanzenproduktion, weil damit eine gleichbleibende Qualität unter Ausschluss schädlicher Umwelteinflüssen gewährleistet werden kann. Weniger Pestizide oder andere schädliche Stoffe sind nötig, um z.B. die Ernte vor Pilzbefall zu schützen. Dies ist insbesondere bei qualitativ hochwertigen Pflanzen wie Kräutern, die oft die Grundlage von Medikamenten bilden, wichtig. Hier sind gesetzlich hohe Standards vorgeschrieben. Nachteil ist der erhöhte Energiebedarf, um ein Gewächshaus zu erstellen und zu betreiben.
Solarzellen als Dach des Gewächshauses
Forschern der Universität North Carolina State ist es kürzlich gelungen, in einem Experiment Solarzellen zu erstellen, die natürliches Licht durchlassen und so die Möglichkeit geben, direkt als Dach eines Gewächshauses zu dienen. Damit wird die Energieversorgung des Gewächshauses gewährleistet und liefert gleichzeitig einen Beitrag für eine positive Energie- und Ökobilanz. Technisch funktioniert dies, weil die Pflanzen nur gewisse Anteile des Sonnenlichtes – eine gewisse Wellenlänge des Lichtes- brauchen. Eben dieses Licht lassen die halbtransparenten Solarzellen in den Experimentalanlagen teilweise durch. Andere Lichtanteile werden zur Energiegewinnung genutzt. In einer Anlage in Arizona funktioniert die Arbeitsteilung noch nicht ausreichend, die Entwicklung geht laut der Forscher aber in die richtige Richtung.
Die kurze Lebensdauer der Solarmodule stellt eine technische Herausforderung dar. Diese technische Entwicklung ist in der Experimentalphase. Die MABEWOAG geht mit ihrem technischen Konzept bereits einen sichereren und seit Jahren bewährten Weg. Über Solar-Domes werden – möglichst effizient und der Erdkrümmung der Erde nachempfunden – normale Zellen eingesetzt. Unterhalb dieser liegt dann die Produktionseinheit in einem Container. Da die Energiegewinnung durch die Solarenergie so groß ist, dass die künstliche Beleuchtung mittels spezialisierter LED-Technik als technische Herausforderung gelöst ist, ergeben sich erhebliche Vorteile für die Anlagen der MABEWOAG.
Das Gewächshaus – Glashaus und Treibhaus
– Geschützte und kontrollierte Kultivierung von Pflanzen bei jedem Wetter durch eine lichtdurchlässige Konstruktion
Die Geschichte des Gewächshauses geht auf das erste Jahrhundert nach Christus zurück, sie findet sich in den Aufzeichnungen des römischen Schriftstellers Lucius Columella. „De re rustica“, ein zwölfbändiges Werk über Baumzucht, Gartenbau und Landwirtschaft für den Anbau von Pflanzen in Behältern, die auf zwei Rädern in Gebäuden transportiert werden konnten. Beschrieben wird die Aufzucht unter Glasscheiben, die trotz niedriger Außentemperaturen die Versorgung mit Sonnenlicht und Wärme gewährleisten sollte. Weiterer Vorteil war, dass die Pflanzen bei schädlichen Witterungsverhältnissen geschützt waren. Bekannter ist die Weiterentwicklung des Gewächshauses durch den europäischen Kolonialismus. In den 1830er Jahren erfand der englische Arzt Nathaniel Ward ein transportables Miniaturgewächshaus, mit welchem er die tropischen Pflanzen nach Europa transportieren konnte. Der weltweite Durchbruch gelang auf der 1. Weltausstellung in London mit einem gigantischen Gewächshaus aus Gusseisen und Glas, dass der Gärtner Joseph Paxton 1851 vorstellte. Historische Glashäuser entstanden als Teil der Villenarchitektur, die wieder verging. Der Durchbruch zu einem autarken Ökosystem im Gewächshaus wurde ab 1980 versucht und 2001 verwirklicht.
Landwirtschaft 3.0 – Indoor-Farming – Green-Dome
Das Gewächshaus, zukünftig gedacht als futuristisches, mehrstöckiges Gebäude für Nutzpflanzen, Früchte und Gemüse, entsteht als vertikale Farm in New Jersey mitten in der Stadt. Das bedeutet fantastische Zukunftsaussichten für die Versorgung direkt vor Ort. Für die Weiterentwicklung hat die MABEWO AG mit dem Green-Dome eine Antwort auf eine immer prekärer werdende Situation der Versorgung mit Grundnahrungsmitteln entwickelt. Unter geregelten und kontrollierten Bedingungen wachsen die Pflanzen rasch und sicher. Ein geringer Wasserverbrauch durch das Hydroponik-Verfahren und die optimale Platzausnutzung durch Etagenanbau sind die Grundlagen für die Schonung der wichtigsten Ressourcen: Wasser und Land. Die Farmen der Zukunft verursachen keinen Müll und benötigen weniger Wasser. Das macht Indoor-Farming zur Landwirtschaft 3.0; Wärme und Strom liefern Solar-Anlagen, LED-Licht bietet die richtigen Lichtwellen und die Urbanisierung direkt in der Nachbarschaft beeinflussen die Klimabilanz positiv. Das sind hoffungsvolle Zukunftsaussichten, erläutert Jörg Trübl, Umweltingenieur und CEO MABEWO AG.
Fazit: Verantwortung im globalen Maßstab – Klimaschutz und Fairness
Die Schweizer MABEWO AG entwickelt und betreibt international Projekte zur Versorgung mit Lebensmitteln, zur Futterproduktion oder für humanitäre Hilfestellungen. Vor Ort autark Elektrizität und sauberes Trinkwasser liefern und diese als Grundlage für Gemüseanbau oder für die Herstellung von Grundstoffen für Arzneimittel zu nutzen sind ihre Prämissen.
Technologiepartner und Lieferanten unterstützen bei der Planung, Lieferung und Inbetriebnahme – weltweit. Die MABEWO AG selbst verantwortet den langfristigen Betrieb der Anlagen. Dazu gründet die MABEWO AG jeweils vor Ort Tochter- und Projektgesellschaften. Lokale Bedürfnisse und Ressourcenschutz stehen dabei an erster Stelle. Das ist lokales Handeln und globales Denken.
V.i.S.d.P.:
Jörg Trübl
CEO der MABEWO AG
Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft die Lebensgrundlage indem grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Fotovoltaik Anlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und stützt sich auf 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/
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