Van wind- en zonneparken is bekend dat ze lokale effecten hebben op warmte, vochtigheid en andere factoren die gunstig of nadelig kunnen zijn voor de regio's waarin ze zich bevinden. Uit een nieuwe klimaatmodelleringsstudie blijkt dat een enorme wind- en zonne-installatie in de Sahara en de naburige Sahel de lokale temperatuur zou verhogen, neerslag en vegetatie. Algemeen, de onderzoekers rapporteren, de effecten zullen waarschijnlijk de regio ten goede komen.

De studie, gerapporteerd in het journaal Wetenschap , is een van de eersten die de klimaateffecten van wind- en zonne-installaties modelleert, rekening houdend met hoe vegetatie reageert op veranderingen in hitte en neerslag, zei hoofdauteur Yan Li, een postdoctoraal onderzoeker in natuurlijke hulpbronnen en milieuwetenschappen aan de Universiteit van Illinois.

"Eerdere modelstudies hebben aangetoond dat grootschalige wind- en zonneparken aanzienlijke klimaatverandering op continentale schaal kunnen veroorzaken, " zei Li. "Maar het gebrek aan vegetatiefeedback kan de gemodelleerde klimaateffecten heel anders maken dan hun werkelijke gedrag.

De nieuwe studie, mede geleid met Eugenia Kalnay en Safa Motesharrei aan de Universiteit van Maryland, om verschillende redenen op de Sahara gericht, zei Li.

"We hebben ervoor gekozen omdat het de grootste woestijn ter wereld is; het is dunbevolkt; het is zeer gevoelig voor landveranderingen; en het is in Afrika en dicht bij Europa en het Midden-Oosten, die allemaal een grote en groeiende vraag naar energie hebben, " hij zei.

De wind- en zonneparken die in het onderzoek zijn gesimuleerd, zouden meer dan 9 miljoen vierkante kilometer beslaan en genereren, gemiddeld, ongeveer 3 terawatt en 79 terawatt elektrisch vermogen, respectievelijk.

"In 2017, de wereldwijde vraag naar energie was slechts 18 terawatt, dit is dus duidelijk veel meer energie dan er momenteel wereldwijd nodig is, ' zei Li.

Het model onthulde dat windparken regionale opwarming van de luchttemperatuur nabij het oppervlak veroorzaakten, met grotere veranderingen in minimumtemperaturen dan maximumtemperaturen.

"De grotere nachtelijke opwarming vindt plaats omdat windturbines de verticale menging kunnen verbeteren en warmere lucht van bovenaf naar beneden kunnen halen, schreven de auteurs. Ook nam de neerslag in regio's met windmolenparken gemiddeld met 0,25 millimeter per dag toe.

"Dit was een verdubbeling van de neerslag vergeleken met die in de controle-experimenten, " zei Li. In de Sahel, de gemiddelde regenval nam met 1,12 millimeter per dag toe waar windparken aanwezig waren.

"Deze toename van de neerslag, beurtelings, leidt tot een toename van de vegetatiebedekking, het creëren van een positieve feedbackloop, ' zei Li.

Zonneparken hadden een vergelijkbaar positief effect op temperatuur en neerslag, het team gevonden. In tegenstelling tot de windparken, de zonnepanelen hadden weinig effect op de windsnelheid.

"We ontdekten dat de grootschalige installatie van zonne- en windparken meer regenval kan brengen en de vegetatiegroei in deze regio's kan bevorderen, " zei Kalnay. "De toename van de regenval is een gevolg van complexe interacties tussen land en atmosfeer die optreden omdat zonnepanelen en windturbines ruwere en donkerdere landoppervlakken creëren.

"De toename van regenval en vegetatie, gecombineerd met schone stroom door zonne- en windenergie, zou de landbouw kunnen helpen, economische ontwikkeling en sociaal welzijn in de Sahara, Sahel, Midden-Oosten en andere nabijgelegen regio's, ' zei Motesharrei.