Pflanzen reflektieren glaub viel Licht ohne es zu benutzen , kann man mit einem Wald mehr Wirkungsgrad als bei einem Feld , an Photosynthese pro qm bekommen?
Weil das Licht hin und her reflektiert wird und um wie viel Prozent kann der Wirkungsgrad , wenn ja , erhöht werden ? Kann's mir nicht vorstellen , würd's trotzdem gern wissen .
2 Antworten
Das Licht, das eine Pflanze reflektiert, kann sie nicht nutzen. Die Photosynthese nutzt nur einen gewissen Wellenlängenbereich der Strahlung, den sogenannten PAR (Photosyntetic Active Radiation). Zwar unterscheiden sich die verschiedenen Blattfarbstoffe leicht im jeweiligen absorbierten (und damit auch dem reflektierten) Wellenlängenbereich (was ja auch den sichtbaren Farbunterschied begründet), allerdings ist der Gehalt je nach Pflanzenart nicht so massiv unterschiedlich.
Ein Wald zeigt das recht gut. Ist oben drüber das Kronendach dicht, wächst am Waldboden nichts mehr. Die Bodenvegetation muss in die Jahreszeiten ausweichen, in denen die Kronen unbelaubt sind. Könnten sie das verbleibende, durch die Kronen noch durchscheinende grüne Licht nutzen, würden sie das tun.
Du bräuchtest also eine Pflanze, die den grünen Bereich des Lichtspektrums für Photosynthese nutzen kann. Das würde den Wirkungsgrad einer Fläche so gesehen erhöhen.
Auf dem Feld ist das ähnlich - ist dichter Bewuchs drauf, wächst darunter nichts anderes mehr - weil kein für die Photosynthese noch nutzbares Licht mehr zum Boden kommt.
Wie das mit der Effizienz in dem Wellenlängenbereich bei PV-Anlagen aussieht, weiß ich ehrlich gesagt nicht. Ist nicht mein Fachbereich :)
Aber ich denke, dass die Lichtmenge am Waldboden einfach zu gering ist, gerade weil viel vom Licht nicht durchs Blatt geht, sondern in alle Richtungen reflektiert wird. Deshalb ist es im Wald auch recht dunkel, weil auch vom grünen Licht nur wenig unten ankommt.
Da dürfte die Effizienz einer PV-Anlage deutlich höher sein, wenn man sie an einem Standort aufstellt, wo sie die volle Sonneneinstrahlung hat, sofern nicht Faktoren wie die Temperatur und dergleichen da ihren Wirkungsgrad wieder ruinieren.
Also dein Plan ginge vermutlich, aber es wäre halt hochgradig ineffizient.
https://enery.energy/2021/05/12/anti-solarzelle-sorgt-fuer-solarstrom-in-der-dunkelheit/
Man muss noch forschen , aber wären solche Solarzellen im Wald vielleicht gut , wenn sie den Boden nicht mit Quecksilber versäuchen , natürlich dann im Nadelwald , weil sonst Blätter im Herbst auf die Solarzellen fallen würden
Es sind Solarzellen die den Unterschied an Wärme vom Weltall und dem Erdboden nutzen
Die Beschreibung auf dieser Webseite ist etwas merkwürdig. Eine Solarzelle, die gleichzeitig die langwellige Strahlung des tagsüber erwärmten Bodens/Waldes absorbieren, nutzen und wieder abgeben soll... so ganz verstehe ich das nicht.
Wenngleich das Prinzip natürlich einer Überlegung wert wäre - wenns so einfach ginge. Ja, Boden und Wald erwärmen sich durch die dunkle Oberfläche tagsüber schon ziemlich und geben in der Nacht daher langwellige Strahlung ab. Das lässt sich auch zeigen, wenn man zum Beispiel schaut, wo man im Wald Frostprobleme hat oder eben nicht.
Den klassischen Nadelwald mit nur einer Baumart will man im Waldbau gar nicht mehr haben. Dazu kommt, dass gerade der Nadelwald auch das ganze Jahr dunkel ist - Laubwald dagegen lässt im Winter Licht durch, was die Effizienz steigern könnte. Allerdings würde man mit PV-Modulen im Wald die Bodenvegetation massiv beeinträchtigen. Und: In einem Waldbau mit strukturreichen Beständen ist dafür gar kein Platz mehr. Und man müsste die Dinger jedes Mal wegbauen, wenn man Holz erntet oder Sturm angesagt ist - das Schadensrisiko ist viel zu hoch und die Module dann sehr teuer.
Alle Objekte absorbieren und reflektieren Licht, sonst könnte man sie garnicht sehen. Wenn eine Pflanze zuviel Licht bekommt, färben sich die Blätter gelb. Die Photosynthese einer Pflanze kannst du nicht erhöhen oder verringern, dass ist je nach Pflanzenart im Genom verankert (darum brauchen manche Pflanzen ja auch mehr/weniger Licht).
Gibt's Photovoltaikanlagen , meine nur theoretisch , die grünes Licht aufnehmen , die man auf dem Waldboden stellen könnte ?