Nu water een kostbaarder goed wordt dan olie, heeft een groep wetenschappers onderzocht of zonneparken een nog gunstiger effect kunnen hebben dan het opwekken van stroom uit zonlicht: het laten regenen in de woestijn, waardoor gemeenschappen die het zwaarst getroffen zijn door droogte tegelijkertijd water en hernieuwbare energie krijgen.
Klimaatengineering tegen droogte. Geconfronteerd met de benarde situatie van haar slinkende watervoorraden, financierde de regering van de Verenigde Arabische Emiraten een studie die werd gepubliceerd door Duitse onderzoekers in Earth System Dynamics. De onderzoekers stelden voor om kunstmatige hitte-eilanden te creëren door grote zwarte oppervlakken te installeren (idealiter zonnepanelenparken) om de regenval in droge gebieden te stimuleren.
Een veelbelovend resultaat. De wetenschappers simuleerden de impact van deze oppervlakken met geavanceerde modellen en kwamen tot verrassende resultaten. Een hitte-eiland van 20 km² veroorzaakt een toename in regenval van 571.616 m³ per dag. Dit zou zich kunnen vertalen in een watervoorziening voor ongeveer 31.000 mensen. Alleen al met een oppervlakte van 20 km².
Maar wat interessant is aan de studie zijn niet de kwantitatieve resultaten, maar de mogelijkheid om deze oppervlakken te implementeren door gebruik te maken van bestaande infrastructuren, zoals fotovoltaïsche zonnepanelen. Deze oplossing zou niet alleen de waterschaarste aanpakken, maar ook bijdragen aan de productie van hernieuwbare energie.
Hoe het werkt. Dat een zonnepanelenpark regen kan veroorzaken is niet erg intuïtief, maar het is iets dat al een tijdje wordt bestudeerd, vooral in de Sahara. Deze installaties zouden, door warmte te absorberen met hun donkere panelen, updrafts kunnen creëren die, onder de juiste omstandigheden, regenbuien zouden veroorzaken.
Wanneer deze boerderijen een bepaalde grootte (ongeveer 15 km²) overschrijden, verhoogt de door de panelen geabsorbeerde warmte, in tegenstelling tot het meer reflecterende zand, aanzienlijk de convectiestromen die nodig zijn voor wolkvorming.
Gebieden waarvan we weten dat het haalbaar is. Om dit proces te laten werken, is een bron van vocht in de atmosfeer nodig. De modellen toonden aan dat vochtige winden van grote hoogte uit de Perzische Golf voldoende zijn, tot grote vreugde van de Emiraten. De onderzoekers identificeerden ook andere gebieden in de wereld waar het zou kunnen werken, zoals Namibië en Mexico’s schiereiland Baja California.
Enkele beperkingen. Het initiatief vereist donkerdere oppervlakken dan de oppervlakken die gewoonlijk door fabrikanten van zonnepanelen worden geproduceerd. Sommige panelen zijn zelfs reflecterend om hun thermische prestaties te verbeteren. De bouw van steeds grotere zonneparken, vooral in China, opent echter de deur naar het testen van het idee in de echte wereld.
Het zal natuurlijk niet gemakkelijk zijn. De implementatie van gigantische hitte-eilanden brengt logistieke, maar ook ecologische en sociale uitdagingen met zich mee. Hoe zouden zulke oppervlakken bijvoorbeeld de lokale biodiversiteit beïnvloeden en wat zou de visuele en sociale impact zijn op nabijgelegen gemeenschappen? Meer onderzoek en piloottests zijn nodig om dit uit te zoeken.
Het geval van de VAE. De regering van de VAE, die het onderzoek financierde, pakt waterschaarste op twee manieren aan: ontziltingsinstallaties en cloud seeding. Het cloud seeding programma met vliegtuigen is van plan om zo’n 300 missies per jaar uit te voeren, maar net als ontzilting is het een dure methode met beperkingen. In deze context zijn grootschalige zonneparken een veelbelovend alternatief.
