Die Vereinigten Arabischen Emirate (VAE) streben nach einer Erhöhung ihrer Niederschlagsmenge. An der Universität Hohenheim wurde nun ein innovatives Konzept entwickelt, das große Solarparks in Kombination mit künstlich geschaffenen Dünen und Pflanzen umfasst.
Wasserknappheit in den Emiraten
In den VAE herrscht eine ausgeprägte Trockenheit, insbesondere im Landesinneren. Selbst in Küstenstädten wie Dubai fallen jährlich nur etwa 100 Liter Regen pro Quadratmeter. Zum Vergleich: In Berlin sind es rund 600 Liter und in München sogar 1.000 Liter pro Quadratmeter.
Aufgrund dieser geringen Niederschlagsmenge sind die Süßwasserreserven in den Emiraten äußerst begrenzt. Trinkwasser wird überwiegend durch Meerwasserentsalzungsanlagen gewonnen. Um die Wasserknappheit zu bekämpfen, investiert das Land in Forschung und fördert wissenschaftliche Projekte mit großzügigen Preisgeldern.
Forschungsprojekt der Universität Hohenheim
Ein bemerkenswertes Projekt stammt von Oliver Branch, einem Meteorologen an der Universität Hohenheim. Sein Ansatz besteht aus mehreren Elementen: Das Forschungsteam plant, bestehende Solaranlagen zu nutzen, die in den VAE bereits in großem Maßstab vorhanden sind. Durch eine Vergrößerung dieser Solarparks könnte möglicherweise Niederschlag erzeugt werden.
„Wir möchten zum Beispiel herausfinden, ob eine Verdopplung der Größe eines solchen Solarparks Niederschlag erzeugen könnte. Der Grund dafür liegt darin, dass man durch die Abdunklung der Landoberfläche eine kleine ‚Wärmeblase‘ erzeugt“, erläutert Branch.
Wärmeblase und Wolkenbildung
Diese Wärmeblase könnte laut Branch aufsteigen und Höhen erreichen, in denen die Luft mit Wasser gesättigt ist. Dadurch könnten sich Wolken bilden, die dann abregnen. Voraussetzung dafür ist, dass feuchte Meeresluft zu den Solarparks strömt. Daher ist eine Umsetzung des Projekts in Küstennähe geplant.
Branchs Projektpartner, Volker Wulfmeyer, der das Institut für Physik und Meteorologie an der Universität Hohenheim leitet, hat bereits vor elf Jahren an der Regenerzeugung in den VAE geforscht. Aus diesen Erfahrungen schlussfolgert er, dass die neue Idee durchaus realistisch sein könnte. Dunkle Flächen könnten ausreichend Wärme erzeugen, um solche Effekte zu erzielen.
Pflanzen und Dünen als weitere Faktoren
Ein weiterer Bestandteil des Forschungsprojekts sind Plantagen, beispielsweise von Jojobapflanzen. Branch vermutet, dass sich die Luft über diesen Pflanzen stärker erwärmt als über Sand:
„Wir haben das in Israel gemessen und (…) nachgewiesen, dass es dort vier Grad wärmer war.“
Zusätzlich wollen die Forscher große, künstliche Dünen nutzen, um Steigungsregen zu erzeugen, ähnlich wie in bergigen Regionen. Bevor diese Maßnahmen umgesetzt werden, planen die Wissenschaftler, die Atmosphäre in den Emiraten eingehend zu untersuchen. Dazu soll ein Lasermessgerät eingesetzt werden, das Moleküle in der Luft erkennt und Parameter wie Temperatur und Luftfeuchtigkeit erfasst.
Computermodell zur Simulation der Ideen
Auf Basis der gesammelten Messdaten wird das Team ein Computermodell entwickeln, das die realen atmosphärischen Prozesse simuliert. Anschließend können die Wissenschaftler mit verschiedenen Größen von virtuellen Solarparks und Dünen experimentieren, um zu berechnen, wie groß diese sein müssten, um die Wahrscheinlichkeit auf zusätzlichen Niederschlag zu erhöhen.
Das Ziel der VAE ist es, bis zum Jahr 2030 einen Prototypen zu entwickeln, der in die Praxis umgesetzt werden soll.
„Das ist für uns sehr spannend, dass es sich nicht bloß um Theorie handelt, die wir im Büro betreiben, sondern um etwas, das wirklich umgesetzt wird“, sagt Branch.
Internationale Perspektiven und Herausforderungen
Die Forscher hoffen, dass auch andere Länder von ihren Ansätzen profitieren können, darunter Australien, Mexiko oder Namibia. Der Weg zur Umsetzung ist jedoch noch lang.
Der Meteorologe Axel Seifert vom Deutschen Wetterdienst, der nicht Teil des Forschungsteams ist, hält das Konzept für interessant, äußert jedoch Bedenken hinsichtlich des Aufwands:
„Ob sich der Aufwand am Ende lohnt, sei aber sehr unsicher. Selbst wenn es in den VAE funktionieren sollte, müsste man an jedem Standort erneut untersuchen, ob das Konzept dort ebenfalls anwendbar ist.“
Trotz dieser Unsicherheiten zeigt sich Seifert optimistisch bezüglich der Ergebnisse des Projekts. In jedem Fall werden in Zukunft weitere große Solarparks errichtet, und es sei wichtig zu wissen, wie sie Wind, Temperatur und Niederschlag beeinflussen können.
Ein riskantes, aber vielversprechendes Vorhaben
Die Preisträger Branch und Wulfmeyer sind von ihrem Vorhaben überzeugt:
„Wir sind nicht weit weg davon, diese Flächen zu erzielen, um Niederschlag zu erzeugen. Das wollen wir jetzt herausfinden und tatsächlich in der Wüste hoffentlich irgendwann in der nächsten Zeit einen Fall erzielen, wo wir das demonstrieren können“, erklärt Wulfmeyer. „Das wäre natürlich absolut sensationell, das ist klar.“
Seifert vom Deutschen Wetterdienst stimmt zu, dass der Versuch legitim ist:
„Das ist aber allgemein bei Forschung so. Das darf Forschung durchaus sein: auch mal spekulativ, auch mal riskant.“
Quellen: tagesschau
