Warum Windturbinen die Bedingungen für den Anbau von Pflanzen verbessern könnten

Warum Windturbinen die Bedingungen für den Anbau von Pflanzen verbessern könnten

Die Forschung legt nahe, dass Turbinen, die der Windenergiegewinnung dienen, sich positiv auf die Ernte auswirken können.

Gene Takle, Professor für Agronomie und geologische und atmosphärische Wissenschaften an der Iowa State University, sagt, dass große Windkraftanlagen, die in einem Feld verteilt sind, Luftturbulenzen erzeugen, die den Pflanzen helfen können, Variablen wie Temperatur und Kohlendioxidkonzentration zu beeinflussen.

Takle und sein Team installierten Forschungstürme auf einem 200-Windpark. Die Forschungstürme sammelten Daten von 2010 bis 2013 über Windgeschwindigkeiten und -richtungen, Temperatur, Feuchtigkeit, Turbulenz, Gasgehalt und Niederschlag. Das Projekt sollte herausfinden, wie die Turbulenzen, die entstehen, wenn sich der Wind durch die Turbinen bewegt, die Bodenbedingungen beeinflussen, auf denen die Pflanzen wachsen.

Takle sagt, dass die Daten des Teams zeigen, dass die Windturbinen einen messbaren Einfluss auf mehrere Schlüsselvariablen haben, die die Wachstumsbedingungen beeinflussen. Es ist schwieriger zu bestimmen, ob diese Veränderungen Einfluss auf die Pflanzenleistung haben, aber Takle sagt, dass Windkraftanlagen die Anbaubedingungen für Mais und Sojabohnen günstiger machen könnten.

"Insgesamt gesehen haben Turbinen einen kleinen positiven Einfluss auf die Ernte", sagt er.

Takle sagt, dass Turbinen die Temperatur in ihren Umgebungen verändern können. Die Daten des Forschungsteams zeigen, dass Turbulenzen, die von Windturbinen erzeugt werden, tagsüber zu Temperaturen um etwa einen halben Grad und nachts zu etwa einem halben bis zu einem ganzen Grad führen.

Das liegt daran, dass die Turbulenz Luft in verschiedenen Höhen mischt. Diese Mischung kühlt das Bodenniveau während der Tageslichtstunden ab, wie ein Ventilator, der auf einer nassen Oberfläche bläst, sagt Takle. Aber nachts, wenn der Boden Wärme verliert, bringt das Mischen wärmere Luft in die Höhe, was zu einem Nettoerwärmungseffekt führt.

Die Turbulenz unterdrückt auch die Taubildung und trocknet die Ernten, sagt Takle, die schädliche Schimmelpilze bekämpfen könnten.

Die Turbulenzen und die damit verbundenen Veränderungen des Luftdrucks auf Bodenhöhe könnten auch den Kohlendioxidgehalt in der Luft um Pflanzen herum anreichern, wodurch die Pflanzen effizienter wachsen könnten, sagt Takle.

Takle sagt, die Forscher wollten herausfinden, ob Windturbinen die Faktoren beeinflussen, die die Wachstumsbedingungen in einem Feld beeinflussen. Die Antwort scheint ja zu sein, aber er sagt, dass es eine größere Herausforderung ist herauszufinden, ob diese Änderungen tatsächlich die Leistung der Pflanze verbessern.

"Der nächste Schritt wäre, zu beantworten, ob diese Turbulenz die Biomasseaufnahme von Pflanzen verändert oder ob sie die Pflanzengröße oder -funktionen oder den Ertrag beeinflusst", sagt er. "Es wird viel schwieriger sein, diese Antworten zu finden, weil alle anderen Faktoren in einem Feld, wie etwa die Bodenqualität oder der Niederschlag, eine Rolle spielen."

Die National Science Foundation unterstützte die Arbeit.

Quelle: Iowa State University

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