Saubere Energie: Strom aus dem Gewächshaus
Webers Pflanzen sind wählerisch, wenn es um Licht geht. Sie nutzen nur einen Teil des Spektrums. Der Rest verpufft gewissermaßen nutzlos. Damit macht Voltiris(öffnet im neuen Fenster) jetzt Schluss, ein Spin-off der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne (EPFL) in der Schweiz. Nicolas Weber, CEO von Voltiris, hat mit seinem Team ein spezielles System für Gewächshäuser entwickelt, das die Pflanzen mit Licht versorgt und gleichzeitig Strom zum Heizen erzeugt.
Es arbeitet wie ein teildurchlässiger Spiegel, der die blauen und roten Teile des Sonnenlichtspektrums passieren lässt, die Farben, die die darin wachsenden Gemüsepflanzen benötigen. Den Rest, vor allem Grün und Nahinfrarot, leitet er um, sodass er auf Solarzellen fällt, die Strom erzeugen. Die Spiegel werden je nach dem Stand der Sonne bewegt, sodass sowohl Pflanzen als auch Solarzellen stets optimal versorgt werden - die Bestrahlungszeit steigt dadurch um 40 Prozent an. Die Module können an die Besonderheiten jeder Kulturart angepasst werden: Tomaten, Gurken, Blumen, Früchte und so weiter, versichert das Unternehmen.
Licht ist unabdingbar für die Fotosynthese, also die Produktion von Glukose und Sauerstoff, wobei Wasser und Kohlenstoffdioxid (CO2) gewissermaßen assistieren. Licht ist auch für den Fototropismus, das Wachstum der Pflanzen in eine Richtung, also nach oben, wichtig, sowie für den Fotoperiodismus, die wissenschaftliche Bezeichnung fürs Blühen.
Mit seiner Technik will Voltiris ein Grundproblem der Obst- und Gemüsebauern lösen, die Gewächshäuser nutzen. "Es kostet mehr als 1,5 Millionen Franken pro Jahr, ein fünf Hektar großes Gewächshaus zu heizen" , sagt Weber(öffnet im neuen Fenster) , das entspricht derzeit 1,53 Millionen Euro. Dabei entsteht so viel CO2 wie 2.000 Menschen pro Jahr emittieren. Der Schweizerische Verband der Obst- und Gemüsebauern, der landesweit mehrere Tausende Hektar bewirtschaftet, will bis 2040 auf alle fossilen Brennstoffe verzichten, also umweltneutral produzieren. Dazu könne das Voltiris-System einen entscheidenden Beitrag leisten, heißt es aus dem Unternehmen. Der Energiebedarf eines Gewächshauses lasse sich so zu 60 bis 100 Prozent decken.
In diesem Sommer bestand das System seine Bewährungsprobe in zwei Gewächshäusern in den Kantonen Wallis und Graubünden. Spiegel und Solarzellen passen in den ungenutzten Raum oberhalb der Pflanzen, sind also problemlos in jedem Gewächshaus zu montieren. Das System soll sich innerhalb von vier bis sieben Jahren amortisieren, danach also Gewinne abwerfen. Sowohl die Strom- als auch die Ernteerträge entsprechen denen, die in konventionellen Gewächshäusern erzielt werden.
Die Schweiz hat in den letzten Jahren Anreize geschaffen, um die Gewächshausbetreiber zu ermutigen, ihre Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Bestehende Alternativen wie Holz, Biokraftstoff und Geothermie werden möglicherweise nicht ausreichen. Hier könnte die Sonne ins Spiel kommen.