Voltiris will mit farboptimierten Photovoltaik-Modulen für Gewächshäuser Stromertrag und Ernte optimieren

Pflanzen nutzen nur einen Teil des Lichtspektrums für die Photosynthese – der Rest kann zur Erzeugung von Solarstrom verwendet werden. Das ist die Idee hinter den Solarmodulen des EPFL-Start-ups Voltiris, die das Unternehmen gerade in Pilotanlagen in den Kantonen Graubünden und Wallis testet. Pflanzen sind bei der Nutzung des Lichtspektrums selektiv und auf rotes und blaues Licht angewiesen. Die Filter von Voltiris lassen daher diese Wellenlängen durch und leiten die anderen Wellenlängen – also Grün und nahes Infrarot – zu den Solarzellen. Dafür nutzt das System dichroitische Spiegel.

Voltiris setzt für seine Photovoltaik-Lösung auf zwei Patente. Das eine ist ein optimiertes optisches System, welches das Sonnenlicht effektiv bündelt, das andere eine Nachführeinrichtung, die für die Verwendung unter dem Gewächshausdach konzipiert wurde und die Zeitspanne, in der das System Solarstrom erzeugen kann, um 40 Prozent verlängern soll. Dank dieser Erfindungen könne das System ähnliche Erträge wie herkömmliche Solarmodule erzielen, obwohl es nur die Hälfte der Lichtwellen nutze. Gleichzeitig gebe es keine Einbußen bei den Ernteerträgen. Um die Anbausituation für Obst und Gemüse weiter zu verbessern, will Voltiris künftig das reflektierende Glas an die Bedürfnisse der jeweiligen Pflanzen anpassen.

Pilotversuche mit dem neuen System haben Voltiris zufolge gezeigt, dass der CO2-Ausstoß der Gewächshäuser um die Hälfte reduziert und der Energiebedarf je nach Heizsystem zwischen 60 und 100 Prozent gedeckt werden kann. Der schweizerische Obst- und Gemüsebauernverband, der landesweit mehrere Tausend Hektar bewirtschaftet, habe sich zum Ziel gesetzt, bis 2040 vollständig auf fossile Energie in der Landwirtschaft zu verzichten. Das von Voltiris entwickelte System könne einen großen Beitrag zur Erreichung dieses Ziels leisten. Die Amortisationszeit für sein System gibt Voltiris mit vier bis sieben Jahren an. Das Unternehmen plant nun weitere Pilotversuche in den Niederlanden und in Genf, bevor es sein Produkt in der zweiten Hälfte des Jahres 2023 auf den Markt bringen will.