Neben der Stromerzeugung kann es auch Sand kontrollieren! Wie viele Überraschungen gibt es in der Photovoltaik, von denen wir nichts wissen?

□ Li Gengtuo

Das Forst- und Grünlandamt der Autonomen Region Innere Mongolei gab vor Kurzem bekannt, dass seit Ende März alle Projekte zur Sandkontrolle und zur Integration von Windkraft und Photovoltaik in verschiedenen Teilen der Inneren Mongolei begonnen hätten, was weiter dazu beitragen werde, den Kampf gegen das Projekt „Drei Norden“ zu gewinnen.

Photovoltaik-Stromerzeugungsanlage in der Wüste (Urheberrecht an der Galerie, Nachdruck kann zu Urheberrechtsstreitigkeiten führen)

In der Wüste Ulan Buh im Kreis Dengkou der Stadt Bayannur in der Inneren Mongolei treiben auf großen Flächen Haloxylon ammodendron unter den blauen Photovoltaikmodulen, die konzentrierte Solarenergie erzeugen, neue grüne Blätter aus. Um diese Wüste umzuwandeln, zogen Generationen von Sandkontrollarbeitern nach Ulan Buh und schufen das „Dengkou-Modell“ zur Sandprävention und -kontrolle und das „Grüne Wunder“ von Bayannur. Was die Entstehung dieses Wunders beschleunigte, war das Modell der „Photovoltaik-Sandkontrolle“, das mein Land im letzten Jahrzehnt erfolgreich erprobt hat.

Derzeit nimmt mein Land im Bereich der Solarenergie eine weltweit führende Position ein. Darüber hinaus wurde die Erzeugung von Solarenergie mit der Kontrolle der Wüste und der industriellen Entwicklung kombiniert, um ein neues Modell zur „photovoltaischen Sandkontrolle“ zu schaffen. Insbesondere können bei der Stromerzeugung mithilfe von Photovoltaikmodulen auch für die Wüstenumgebung geeignete Pflanzen auf natürliche Weise unter den Modulen wachsen, sodass die Wüstenökologie schrittweise wiederhergestellt werden kann und sogar Schafe gezüchtet und gehalten werden können. Auf der Wind- und Solarkraftbasis im Dalate Banner in der Stadt Ordos in der Inneren Mongolei ist ein Muster aus galoppierenden Pferden, das aus 196.000 Photovoltaikmodulen besteht, zu einer Attraktion für Internet-Promis geworden. Im Allgemeinen hat die „photovoltaische Sandkontrolle“ einen Win-Win-Vorteil bei der Stromerzeugung und Sandkontrolle, der Entwicklung der Agrar- und Viehwirtschaft und sogar der Tourismuswirtschaft erzielt.

Wüsten werden oft durch Wind erodiert, wodurch wandernde Sanddünen und Sandstürme entstehen. Warum kann die Stromerzeugung durch Photovoltaik auch zur Sandkontrolle eingesetzt werden? Die beim Bau von Photovoltaikkraftwerken verwendeten Säulenpfähle und Pfahlgründungen vergrößern die Kontaktfläche mit dem Sand, verbessern die Stabilität der Sandschicht und erzielen eine Verfestigung des Sandes. Nach der Errichtung werden die Photovoltaikmodule zu einem sicheren Hafen, der die Windgeschwindigkeit wirksam reduzieren, Wind- und Sanderosion blockieren und die Wüstenoberfläche stabilisieren kann. Photovoltaikmodule können ebenso wie große Sonnenschirme die Erholung der Vegetation fördern, indem sie das Sonnenlicht blockieren, die Oberflächentemperatur senken, die Wasserverdunstung verringern und so das Pflanzenwachstum fördern. Das bei der regelmäßigen Reinigung der Photovoltaikmodule versprühte Wasser fördert das Wachstum der Vegetation und die Oberflächenvegetation hilft, Sand zu fixieren und Wasser auf der Oberfläche zu halten. Dadurch wird das „Mikroklima“ des Sandkontrollbereichs erheblich verbessert und Naturkatastrophen wie Sandstürme wirksam reduziert. Auch die Solarstromerzeugung profitiert von ökologischen Verbesserungen. Es reduziert die Schäden durch Sand und Staub an Photovoltaikmodulen erheblich und gewährleistet den normalen Betrieb von Stromerzeugungsanlagen.

Wie lässt sich Sand also durch die Stromerzeugung durch Photovoltaik kontrollieren? Nehmen wir als Beispiel das 2 Millionen Kilowatt starke Photovoltaik-Sandkontrollprojekt in der Kubuqi-Wüste im Mengxi-Stützpunkt der Inneren Mongolei, das im November 2023 zur Stromerzeugung ans Netz angeschlossen wurde.

Es handelt sich derzeit um das größte einzelne Photovoltaik-Sandkontrollprojekt meines Landes. Es kann jährlich etwa 4,1 Milliarden Kilowattstunden Ökostrom erzeugen und gleichzeitig eine 100.000 Hektar große Wüstenfläche sanieren und kontrollieren. Hier schützen Reihen von Photovoltaikmodulen vor Wind und Sand und bieten einen wunderschönen Anblick mit grünem Gras und dem Zusammenleben von Rindern und Schafen. Dies ist das Ergebnis der Zähmung der Wüste mit den „drei magischen Waffen“: Errichtung von Sandbarrieren, Bepflanzung unter den Platten und äußerer Schutz.

Beim Verlegen von Sandbarrieren werden Sandbarrieren aus Schilf, Stroh usw. unter den Photovoltaikmodulen und im Raum zwischen den Modulen der Basis verlegt, um den Sand vollständig abzudecken und so die Wind- und Sandaktivität zu kontrollieren, Gefahren durch Wind und Sand zu verringern und eine Rolle bei der Sandfixierung zu spielen. Bei der Bepflanzung unter den Modulen wird die verfügbare Fläche zwischen und unter den Photovoltaikmodulen voll ausgenutzt, um hochwertiges Futtergras, Nutzpflanzen usw. anzupflanzen und so die Sandbildung zu kontrollieren. Der periphere Schutz, d. h. die Verwendung einer Mischsaatmethode aus Pappeln, Blumenstäben und Schafbrennholz, sieht die Anlage eines Kohlenstoffsenkenwaldes, d. h. eines Windschutzgürtels, im Wüstengebiet außerhalb des Standorts vor. Drohnen werden eingesetzt, um Grassamen im Kohlenstoffsenkenwaldgebiet auszusäen und so die Vegetationsbedeckung zu erhöhen und die Sandfixierungseffekte zu verbessern. So entsteht ein Demonstrationsgebiet „Photovoltaik + hochwertiges Futter + Kohlenstoffsenkenwald“.

Die Wüstenbildung ist ein großes Problem, das die menschliche Entwicklung behindert und zugleich das größte Hindernis für die Entwicklung im Westen meines Landes darstellt. Allerdings gibt es hier reichlich Solarenergieressourcen mit enormem Entwicklungspotenzial. Die Stromerzeugung durch Photovoltaik und die Sandkontrolle bieten inhärente Vorteile hinsichtlich der Ressourcenkomplementarität. Die großen Wüstenflächen und die ausreichenden Sonneneinstrahlungsbedingungen bieten die notwendigen Land- und Lichtressourcen für die Stromerzeugung durch Photovoltaik. Die Einnahmen aus der Stromerzeugung durch Photovoltaik können den Wert des Landes effektiv steigern und so den Effekt erzielen, dass Schaden in Nutzen und gegenseitigen Nutzen umgewandelt wird und beide Seiten profitieren.

Mit der kontinuierlichen Verbesserung der neuen Energiepolitik meines Landes und der Weiterentwicklung der Photovoltaik-Technologie wird die Entwicklung verschiedener „Photovoltaik + neue Geschäftsformen“ wie „Photovoltaik + Sandkontrolle“, „Photovoltaik + Landwirtschaft“ und „Photovoltaik + neue Energie“ im Kontext der Reaktion auf den Klimawandel und der Förderung einer grünen Entwicklung sicherlich großes Potenzial haben.

(Der Autor ist Mitglied der Hunan Science Writers Association)