Vad händer
Kontext
Projektet leds av Oliver Branch och Volker Wulfmeyer, specialister inom jordsystemvetenskap och meteorologi med mer än tio år av forskning om öknklimat. Det finansieras av UAE Research Program for Rain Enhancement Science, som investerar 5 miljarder kronor om året i teknik för att öka nederbörden i torra regioner. Projektet valdes ut bland ungefär 120 internationella förslag och finansieras under tre år.
Hypotesen bygger på observerade effekter i befintliga solenergianläggningar. Mörka solpanelerytor absorberar solstrålning och värmer luften nära marken. Det skapar uppåtgående luftströmmar. I kustöknar kan dessa strömmar möta fuktig havsluft och potentiellt leda till molnbildning och regn.
Effekten kan förstärkas vid mycket stora anläggningar med rätt utformning. Differentiell uppvärmning ovanför solpanelerna kan pressa fuktig luft uppåt till de atmosfäriska skikt där kondensation sker — och i teorin utlösa lokala regnskurar och åska.
Projektet undersöker också konstgjorda sanddyner, flera hundra meter höga, som potentiella hinder för luftströmmar. Likt naturliga bergskedjor kan de tvinga fuktig luft att stiga och därigenom öka nederbörden.
För att testa hypoteserna placerar forskargruppen avancerade LiDAR-instrument vid stora solenergianläggningar i Förenade Arabemiraten, däribland Mohammed bin Rashid Al Maktoum Solar Park — en av världens största anläggningar med ungefär 3 800 miljarder watt installerad kapacitet vid utgången av 2025, med planer på att nå 7 200 miljarder watt. Instrumenten mäter temperatur, fuktighet och vind upp till de höjder där moln bildas.
Mätdata används sedan i meteorologiska datormodeller som simulerar atmosfärsdynamiken över olika konfigurationer av solenergianläggningar och konstgjorda dyner. Simuleringarna körs på superdatorerna Hunter och HoreKa vid universiteten i Stuttgart och Karlsruhe.
Forskargruppen undersöker också kombinationer med jordbruk: elektricitet från solpanelerna kan driva bevattning och pumpar för grödor som tål torka, som jojoba och jatrofa. Växterna skulle i sin tur kunna sänka lokala temperaturer och eventuellt förbättra solpanelernas prestanda.
En separat kinesisk studie har undersökt vad som händer om upp till halva Saharaöknen täcks med solenergianläggningar. Den studien pekar på att detta kan påverka molntäcket globalt och därmed elproduktionen från solenergi i Nordafrika, södra Europa, Arabiska halvön, Indien, norra Asien och östra Australien.
Vad har det för betydelse
Solenergianläggningar kan visa sig ha klimateffekter som sträcker sig långt bortom elproduktionen. Om forskningen bekräftar hypotesen öppnar det för en ny typ av infrastrukturplanering i torra regioner — där solenergianläggningar kombineras med vattenförsörjning och odling. Det är i ett tidigt forskningsstadium, men riktningen pekar mot att stora solenergisystem kan förändra förutsättningarna för liv i ökenmiljöer.
