Paludi-Solar / Paludi-PV

by Gregor Hagedorn, 2021-05-07

ENGLISH (German below): I have used “paludisolar”, “paludivoltaics” or “paludi-PV” several times in recent months. Only now I notice that it may be my own invention. At least it is not documented on the Internet according to Google. So – fun – I will try to supply a definition and some background.

Paludisolar, paludivoltaics or paludi-PV are land use patterns for energy harvesting via solar (or specifically photovoltaic, PV) installations on wet organic soils and peatlands. Is is related to Agrivoltaics (solar energy harvesting in combination with agricultural land use) and Paludiculture (agriculture or forestry on wetlands).

Background: For for a sustainable future, especially considering the urgency created by the climate crisis, we need a fast energy transition. The amount of capacity that can be covered by wind and rooftop PV is limited, especially considering the amount of available space, time and labor. For example capacity goals adjusted to address the Paris climate goals are 30 GW PV installations per year for Germany alone (Gerhards et al., 2021). This requires a significant increase in the installation of solar farms or parks.

At the same time, a significant amount of CO2 emissions result from organic soils or peatlands that have been drained for forestry or agricultural purposes. No longer waterlogged, these soils are oxidated by bacteria and fungi and the stored carbon is converted to CO2, contributing to global heating. Addressing the climate goals makes it mandatory, to reverse the drainages and recreated wetlands. For Germany the contribution of these soils is ca. 5 % of the national CO2-emissions.

Using nature-friendly paludi-PV installations, the triple goal of substantially reducing CO2-emissions, substantially increasing PV capacity (without decreasing the agricultural yield) and increasing ecosystem value for nature can be achieved. This is a win-win-win situation.

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GERMAN/Deutsch: Ich habe die Begriffe „Paludi-Solar“ bzw. „Paludi-Photovoltaik“ (oder „Paludi-PV“) in den letzten Monaten schon mehrfach verwendet. Aber gerade stelle ich fest, dass es sich dabei um eine eigene Erfindung handeln könnte. Zumindest ist laut Google kein Gebrauch im Internet dokumentiert. Also schreibe ich hier mal eine mögliche Definition und ergänze ein paar Hintergrundinformationen.

Paludi-Solar oder Paludi-PV sind Landnutzungsmuster zur Energiegewinnung durch Solar-Anlagen (insbesonder Photovoltaik = PV) auf feuchten organischen Böden und Mooren. Diese Nutzungsformen sind verwandt mit Agrivoltaik (Solarenergiegewinnung in Kombination mit landwirtschaftlicher Landnutzung) und Paludikultur (Land- oder Forstwirtschaft auf Feuchtgebieten).

Hintergrund: Für eine nachhaltige Zukunft und anbetrachts der durch die Klimakrise bedingten Dringlichkeit, brauchen wir eine schnelle Energiewende. Die durch Wind und Dach-PV abgedeckte Stromerzeugungskapazität ist begrenzt, vor allem in Bezug auf die verfügbaren Fläche, Zeit und Arbeitskraft. Beispielsweise liegen die Kapazitätsziele, angepasst an die Klimaziele von Paris, bei 30 GW PV-Installationen pro Jahr allein für Deutschland (Gerhards et al., 2021). Dies ist nicht durch Installation von Dachsolar erreichbar und erfordert eine deutliche Steigerung der Installation von Photovoltaik-Freiflächenanlagen.

Gleichzeitig resultiert ein erheblicher Teil der CO2-Emissionen aus organischen Böden oder Mooren, die für forstwirtschaftliche oder landwirtschaftliche Zwecke entwässert wurden. Sind diese Böden nicht mehr wassergesättigt, werden sie durch Bakterien und Pilze veratmet, d. h. der gespeicherte Kohlenstoff wird in CO2 umgewandelt und trägt zur globalen Erwärmung bei. Um die Klimaziele zu erreichen, ist es zwingend erforderlich, diese Gebiete wieder zu vernässen. Für Deutschland liegt der Beitrag dieser Böden an den nationalen CO2-Emissionen bei ca. 5 %.

Mit naturfreundlich konzipierten Paludi-PV-Anlagen kann ein dreifaches Ziel erreicht werden:
1. Die CO2-Emissionen erheblich zu reduzieren,
2. die PV-Kapazität erheblich zu erhöhen (ohne den landwirtschaftlichen Ertrag zu verringern) und
3. den Wert des Ökosystems für die Natur zu steigern.

Dies ist eine Win-Win-Win-Situation.

References

Gerhards, C.; Weber, U.; Klafka, P.; Golla, S.; Hagedorn, G.; et al. (2021). Klimaverträgliche Energieversorgung für Deutschland – 16 Orientierungspunkte (Version 1.0, Deutsch). Diskussionsbeiträge der Scientists for Future, 7, 55 pp. doi: 10.5281/zenodo.4409334.

© Gregor Hagedorn 2021-05-07, CC BY-SA 4.0

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