Eine aktuelle Studie des IIASA hat gezeigt, dass unabhängige Photovoltaik-Bewässerungssysteme mehr als ein Drittel des Wasserbedarfs für die Ernte kleiner Bauernhöfe in Afrika decken könnten. Die nachhaltige Solarbewässerung in Kleinbauernhöfen südlich der Sahara könnte die Herausforderungen für Kleinbauern, die in der Region 80 % der landwirtschaftlichen Produktion erbringen, erheblich lindern. Die Studie unterstreicht die Bedeutung einer effektiven Bewirtschaftung von Land- und Wasserressourcen für die langfristige Nachhaltigkeit solcher Systeme. Ein Open-Source-Modellierungsrahmen verbessert die Glaubwürdigkeit und Praktikabilität und unterstützt so öffentliche und private Investoren bei der Entwicklung transformativer Lösungen.
Eine aktuelle Studie zeigt, dass unabhängige Photovoltaik-Bewässerungssysteme großes Potenzial haben, über ein Drittel des Wasserbedarfs für die Ernte kleiner landwirtschaftlicher Betriebe in Subsahara-Afrika zu decken. Kleinbauern in Subsahara-Afrika machen erstaunliche 80 % der landwirtschaftlichen Produktion ausSie stoßen jedoch auf erhebliche Hindernisse, die sie daran hindern, die landwirtschaftliche Produktivität zu maximieren, was zu erheblichen Ertragslücken führt.
Die Hauptursache für niedrige Produktivität und Ernährungsunsicherheit in Afrika ist der extensive Regenfeldbau, der 90 % aller Anbauflächen beansprucht. Diese Methode ist durch unvorhersehbare und unregelmäßige Niederschlagsmuster beeinträchtigt. Der geringe Mechanisierungsgrad verschlimmert die Situation zusätzlich. Die anhaltende Armutsfalle wird durch zyklische Hungersnöte, die lokale Entwicklungsmöglichkeiten gefährden, zusätzlich verschärft.
Eine Gruppe internationaler Forscher, geführt von IIASAhat im Rahmen des Forschungsprojekts kürzlich eine Studie durchgeführt Erneuerbare Energien für die afrikanische Landwirtschaft (RE4AFAGRI). Es ist gelungen, eine innovatives Open-Source-Modellierungsframework. Dieses Framework nutzt eine breite Palette von Datensätzen, darunter solche aus den Bereichen Landwirtschaft, Wasser, Energie, Ausgaben und Infrastruktur.
Der Rahmen war zum Berechnen verwendet die spezifischen Bewässerungsanforderungen vor Ort, bewerten die optimalen Abmessungen und Kosten wichtiger Technologieelemente wie Wasserpumpen, Solarmodule, Batterien und Bewässerungssysteme. Darüber hinaus es gründlich untersucht das wirtschaftliche Potenzial und die langfristigen Auswirkungen auf die nachhaltige Entwicklung, die sich durch den Einsatz von Solarpumpen ergeben. Ziel ist es, die Bewässerung von afrikanischen Farmen südlich der Sahara mit Solarenergie zu ermöglichen.
Giacomo Falchetta Forscher in der Forschungsgruppe für Integrierte Bewertung und Klimawandel des IIASA-Programms für Energie, Klima und Umwelt ist der Hauptautor der Studie. Er erklärt: „Wir schätzen den durchschnittlichen diskontierten Investitionsbedarf auf 3 Milliarden US-Dollar pro Jahr, was zu potenziellen Gewinnen von über 5 Milliarden US-Dollar pro Jahr durch höhere Erträge für Kleinbauern sowie zu erheblichen Zusatzvorteilen in Bezug auf die Ernährungssicherheit und den Zugang zu Energie führt.“
Die Verringerung der Bewässerungslücke mit kostengünstigen Solarpumpen kann die Nahrungsmittelproduktion steigern und die Ernährung verbessern und so zum SDG 2 (Kein Hunger) beitragen. Darüber hinaus könnte der von diesen Systemen erzeugte überschüssige Strom auch andere Energiebedürfnisse decken und steht im Einklang mit SDG 7 (Bezahlbare und saubere Energie). fügte Giacomo Falchetta hinzu.
Die Autoren der Studie betonen die enorme Bedeutung von Geschäftsmodellen und Investitionsanreizen, Erntepreisen und den Kosten von PV und Batterien bei der Bestimmung der Wirtschaftlichkeit und Rentabilität der Solarbewässerung.
Siehe auch: Südafrikanische Forscher nutzen grünen Wasserstoff zur Herstellung von LFG
„Durch die Verwendung eines Geschäftsmodells, das alle anfänglichen Ausgaben verteilt, lässt sich die Anzahl funktionsfähiger Solarbewässerungssysteme mehr als verdoppeln. Dies bietet ein enormes Potenzial für die Erreichung der SDGs.“ , erklärt Shonali Pachauri, Anführer von IIASA Forschungsgruppe für transformative institutionelle und soziale Lösungen.
Shonali Pachauri fügte weiter hinzu: Andererseits unterstreicht die Studie, dass der großflächige Einsatz von Solarpumpen ohne eine solide Infrastruktur und Governance für Land- und Wasserressourcenmanagement zu einer nicht nachhaltigen Nutzung von Wasserquellen und einer Verringerung der Umweltbelastungen führen kann. Daher sind sowohl Investitionen in Infrastruktur, wie beispielsweise Reservoirs für das Wassermanagement bei saisonalen Schwankungen, als auch eine verbesserte Wasserressourcenverwaltung entscheidende Faktoren für die Nachhaltigkeit des großflächigen Einsatzes von Solarpumpen.
Das neuartige und umfassende Open-Source-Modellierungsframework bietet zusammen mit der Analyse wertvolle Unterstützung für beide Öffentliche und private Akteure, die im Bereich Wasser-Energie-Ernährungswirtschaft tätig sind. Die Nachhaltigkeit der Solarbewässerung in Kleinbetrieben südlich der Sahara und dieser Rahmen helfen, wirtschaftlich rentable Regionen zu identifizieren und den potenziellen Nettogewinn durch die Implementierung von Solarbewässerungssystemen präzise zu quantifizieren. Mit solch fundierten Analysen und Belegen werden Investitionen in diesem Sektor voraussichtlich florieren.
Quelle Solarbewässerung in Afrika südlich der Sahara: Wirtschaftliche Machbarkeit und Entwicklungspotenzial
