Die unerwartete Oase unter den Modulen
Yehdor, ein 49-jähriger Hirte im Nordwesten Chinas, erinnert sich an die verzweifelte Lage im Jahr 1998. Im Talatan-Gobi waren die natürlichen Grasflächen verschwunden, seine Kühe und Schafe hungerten. Gemeinsam mit seinem Vater fuhr er in weit entfernte Dörfer, um Heu zu kaufen, und transportierte es auf einem Dreirad über unwegsames Gelände zurück. Auf einer dieser Fahrten verletzte sich Yehdor am Knöchel, als er den überladenen Karren zog. Die Wüste, die bis zum Ende des vergangenen Jahrhunderts zu 98,5 Prozent von Desertifikation betroffen war, bot nichts als Sandstürme und Entbehrungen.
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Heute fährt Yehdor mit seinem Motorrad durch eine völlig veränderte Landschaft. Dunkelblaue Solarmodule erstrecken sich über 162 Quadratmeilen einer einst öden Fläche im Kreis Gonghe in der Provinz Qinghai. Unter den Anlagen grasen seine Schafe auf üppigem Gras, das so hoch wächst, dass es manchmal die Module verdeckt. Seine Herde ist von 200 auf mehr als 300 Tiere angewachsen, sein Jahreseinkommen liegt inzwischen bei fast 100.000 Yuan (etwa 14.000 US-Dollar). Wo das Land vor 30 Jahren noch Sandstürme hervorbrachte, werden heute sauberer Strom und hochwertiges Hammelfleisch mit der Marke „Photovoltaik-Schafe“ erzeugt.
Der Wandel im Photovoltaikpark Gonghe, der weltweit größten Solaranlage auf dem Tibetischen Plateau, ist mehr als ein Energieprojekt. Eine von Fachleuten begutachtete Studie in Scientific Reports bestätigt, dass die Anlage messbare ökologische Verbesserungen auf dem Wüstenboden bewirkt hat. Unter den Modulen sind kühlere und feuchtere Mikroklimata entstanden, in denen die Vegetation gedeiht. So hat sich eine nahezu leblose Fläche in ein funktionierendes Ökosystem verwandelt, das sowohl Gigawatt an Strom als auch Tausende Weidetiere versorgt.
Yehdor beschrieb den Wandel mit konkreten Zahlen, die die wirtschaftlichen Folgen deutlich machen.
Unsere Familie verdient mit der Schafzucht fast 100.000 Yuan im Jahr. Meine Herde ist von 200 auf mehr als 300 Tiere angewachsen, und unsere Schafe sind gesund und kräftig. Das Leben ist viel besser.
Ausbau auf dem Dach der Welt
Der Solarpark Talatan liegt auf dem Qinghai-Tibet-Plateau in fast 10.000 Fuß Höhe über dem Meeresspiegel. Die dünne Luft und die intensive Sonneneinstrahlung schaffen ideale Bedingungen für die photovoltaische Stromerzeugung. Der Bau begann 2012 im Rahmen der ersten chinesischen Solarstrombasis der Leistungsklasse 10 Millionen Kilowatt. Bis Ende 2024 war der Park nach offiziellen Angaben auf eine Fläche von mehr als 300 Quadratkilometern (116 Quadratmeilen) angewachsen. Einige internationale Berichte nennen einschließlich der zugehörigen Anlagen eine Gesamtfläche von 162 Quadratmeilen.
Die Anlage übertrifft vergleichbare Einrichtungen in den Vereinigten Staaten bei Weitem. Der gesamte Komplex beherbergt inzwischen 91 Energieunternehmen, darunter 63 Photovoltaik- und 28 Windkraftunternehmen. Zusammen verfügen sie über eine netzgekoppelte Leistung von 17,73 Millionen Kilowatt. Hochspannungsleitungen transportieren den Strom über mehr als 1.000 Meilen zu Industriezentren. Er versorgt Chinas wachsenden Markt für Elektroautos und Rechenzentren für künstliche Intelligenz. Allein im vergangenen Jahr schuf der Bau neuer Energieprojekte in der Region mehr als 3.000 Arbeitsplätze für die örtliche Landbevölkerung und Hirten.
Die Standortwahl war pragmatisch. Die Talatan-Gobi bot weitläufiges, ebenes Gelände, das kaum anderweitig genutzt wurde und zu den sonnenreichsten Gebieten der Erde zählt. Wegen der dünneren Atmosphäre ist die Sonneneinstrahlung auf dem Plateau deutlich intensiver als auf Meereshöhe. Doch dieselben Bedingungen, die den Standort für Solarmodule ideal machten, intensive Strahlung und Trockenheit, hatten das Pflanzenwachstum lange verhindert und zur schweren Desertifikation beigetragen.
Wie Schatten die Ökologie der Wüste verändert
Die ökologischen Veränderungen unter den Solaranlagen stellen gängige Annahmen über die industrielle Entwicklung in empfindlichen Umgebungen infrage. Forschende der Xi'an University of Technology nutzten das DPSIR-Rahmenmodell (Drivers, Pressures, State, Impact, Response), ein von der Europäischen Umweltagentur entwickeltes Bewertungsinstrument, um am Standort Gonghe 57 verschiedene ökologische Indikatoren zu messen. Ihre 2024 veröffentlichten Ergebnisse zeigen: Flächen direkt unter den Modulen erreichten einen Wert von 0,4393 für den allgemeinen ökologischen Zustand. Das ist deutlich mehr als in Übergangszonen (0,2858) oder in unberührten Wüstengebieten (0,2802).
Forschende, die die ökologischen Veränderungen beobachten, haben die messbaren Verbesserungen der Bodenverhältnisse unter den Anlagen dokumentiert.
Die Solarmodule verändern die Energiebilanz an der Oberfläche. Unter den Anlagen beobachten wir eine höhere biologische Aktivität als in der kahlen Wüste außerhalb des Parks.
Der Mechanismus hinter dieser Verbesserung ist überraschend einfach. Indem die Module direkte Sonneneinstrahlung abfangen, senken sie die Bodentemperatur und verlangsamen die Verdunstung. Dadurch bleibt die wertvolle Feuchtigkeit in den Böden erhalten, wo sie sonst innerhalb weniger Stunden verschwinden würde. Satellitendaten zeigen, dass die Windgeschwindigkeit im Photovoltaikpark um 50 Prozent gesunken ist, während die Verdunstung der Bodenfeuchtigkeit um 30 Prozent zurückging. Eine Studie aus dem Jahr 2025 in Frontiers in Environmental Science ergab, dass der Boden unter fest installierten Modulen etwa 75 Prozent mehr Wasser enthielt als der ungeschützte Boden in der Umgebung.
Zusätzliches Wasser stammt aus der regelmäßigen Wartung. Solarmodule müssen regelmäßig gereinigt werden, um Staub zu entfernen, der ihre Leistungsfähigkeit mindert. Das abfließende Wasser sickert in den Boden unter den Anlagen. In der Wüste Talatan hat diese stetige, geringe Wasserzufuhr zusammen mit der geringeren Verdunstung dazu geführt, dass das Gras an manchen Stellen mehr als einen Meter hoch wächst. Nach Angaben der State Power Investment Corporation Limited und der Xi'an University of Technology hat die Vegetationsbedeckung im Park 80 Prozent erreicht.
Diese Puffer durch das Mikroklima schaffen Bedingungen, unter denen sich widerstandsfähige Pflanzen und Bodenmikroben ansiedeln können. Der Schatten verringert die täglichen Temperaturschwankungen, die Pflanzen belasten, und die Anlagen brechen Windströmungen, die sonst den Oberboden und junge Keimlinge abtragen würden. So entsteht ein sich selbst verstärkender Kreislauf: Mehr Bodenfeuchtigkeit fördert das Pflanzenwachstum, das wiederum den Boden stabilisiert und die Staubentwicklung verringert.
Die Agrivoltaik-Revolution
Die Rückkehr der Vegetation stellte die Betreiber der Solaranlagen vor eine unerwartete Herausforderung. Als das Gras unter den Modulen dicht wuchs, begann es, die Sonneneinstrahlung zu blockieren und die Stromerzeugung zu verringern. Im Winter stellte die trockene Vegetation eine Brandgefahr dar. Zunächst beauftragten die Unternehmen Arbeitskräfte damit, das Gras von Hand zu entfernen – ein kostspieliges und arbeitsintensives Verfahren.
2018 wandten sich die Betreiber an die örtlichen Hirten. Daraus entstand eine Lösung, die inzwischen weltweit als Modell für die Verbindung von Landwirtschaft und Photovoltaik gilt. Hirten wie Yehdor lassen ihre Schafe heute kostenlos unter den Modulen weiden. Die Tiere halten die Vegetation auf natürliche Weise in Schach, sodass weder Herbizide noch Maschinen zum Entfernen des Bewuchses nötig sind. Techniker passten die Anlagen an die Tiere an: Der Abstand zwischen den Modulreihen wurde von drei auf fünf Meter vergrößert, die Montagehöhe von 50 Zentimetern auf 1,5 bis 1,8 Meter angehoben.
Die Vereinbarung hat sich für beide Seiten bewährt. An heißen Sommertagen finden die Schafe Schatten und reichlich hochwertiges Gras, das dank des verbesserten Mikroklimas wächst. Die „Photovoltaik-Schafe“ sind für ihre Qualität bekannt geworden. Die Hirten haben eine Marke entwickelt und verkaufen ihre Produkte landesweit über E-Commerce-Plattformen. Jedes Tier trägt eine digitale ID in Form eines QR-Code-Ohrmarkenanhängers, der Angaben zu Alter, Impfungen und Besitzverhältnissen enthält.
In der Präfektur wurden im Solarpark 32 Photovoltaik-Weideflächen und 56 zentrale Weidestandorte eingerichtet. Sie kommen 18 umliegenden Dörfern zugute, in denen jährlich mehr als 20.000 Schafe gehalten werden. Der Park erzeugt schätzungsweise 118.000 Tonnen Gras pro Jahr – theoretisch genug für 200.000 Schafe. Allein 2023 brachten Verkäufe der Photovoltaik-Schafe den Hirten insgesamt 11 Millionen Yuan ein. Zudem erwirtschafteten 173 ehemals von Armut betroffene Dörfer mit solarbezogenen Geschäftstätigkeiten 67 Millionen Yuan.
Belege über Qinghai hinaus
Wissenschaftler betonen, dass Beobachtungen an einzelnen Standorten wiederholt werden müssen, um ökologische Aussagen zu bestätigen. Ähnliche Entwicklungen zeigen sich bei weiteren Solaranlagen in chinesischen Wüsten. Das spricht dafür, dass es sich bei den Beobachtungen in Gonghe um einen breiteren Trend und nicht um eine lokale Besonderheit handelt. In der Kubuqi-Wüste hat die Entwicklung über 30 Jahre eine Region verändert, aus der einst Sandstürme fortzogen. Heute erzeugt das Solarkraftwerk Junma Strom und bietet zugleich Lebensraum für Sträucher und Wildtiere wie Füchse und Hasen.
Eine umfassende Analyse im Journal of Environmental Management untersuchte mithilfe von Fernerkundungsdaten aus den Jahren 2010 bis 2018 zwölf große chinesische Wüsten. In diesem Zeitraum wuchsen die Photovoltaikanlagen von null auf 102,56 Quadratkilometer. Die begrünte Fläche innerhalb dieser Anlagen erreichte 30,80 Quadratkilometer und damit 30 Prozent der gesamten Solarparkfläche. Die Forschenden führten dies vor allem auf staatlich geleitete Programme zur Wüstenbekämpfung mit Photovoltaik sowie günstige klimatische Bedingungen zurück.
Auch außerhalb Chinas werden diese Grundsätze erprobt. Beim Projekt Nexus in Kalifornien wird untersucht, ob über dem Hickman Canal östlich von San Francisco installierte Solarmodule durch geringere Verdunstung 63 Milliarden Gallonen Wasser einsparen könnten. Zwar geht es dabei nicht um die Begrünung von Wüsten, doch die zugrunde liegende Physik ist dieselbe: Schatten verringert den Wasserverlust und mildert Temperaturschwankungen. So entstehen in trockenen Gebieten Möglichkeiten für mehr Vegetation oder einen sparsameren Umgang mit Wasser.
Potenzial, Größenordnung und Vorsicht
Auch wenn die ökologischen Vorteile an einzelnen Standorten gut belegt sind, warnen Forschende vor einem unkritischen Ausbau. Klimamodelle deuten darauf hin, dass Anlagen in extrem großem Maßstab regionale Luftströmungen verändern könnten. Das könnte Niederschlagsgebiete weit entfernt von den Solaranlagen beeinflussen. Veränderungen der Oberflächenreflexion (Albedo) und der Wärmeverteilung könnten sich auch außerhalb der Parkgrenzen auswirken.
Die Vorteile hängen außerdem stark von Planung und Wartung ab. Höhe, Reihenabstand und Ausrichtung der Module beeinflussen maßgeblich, wie viel Licht und Feuchtigkeit den Boden erreichen. Ost-West-Ausrichtungen können das Licht gleichmäßiger verteilen als nach Süden ausgerichtete Anlagen. Ohne geeignete Maßnahmen gegen Bodenerosion und eine durchdachte Wasserbewirtschaftung könnten die positiven Effekte fragil oder vorübergehend bleiben. Die Wahl des Standorts ist entscheidend: Empfindliche Lebensräume und Wanderkorridore müssen ausgespart werden.
Eine weitere Herausforderung ist die langfristige Beobachtung. Die meisten Solaranlagen in diesen Wüsten sind seit weniger als 15 Jahren in Betrieb. Um festzustellen, ob die Vegetation auch mit zunehmendem Alter der Anlagen erhalten bleibt, wie sich Staubablagerungen verändern und ob die veränderten Mikroklimata unerwartete Folgen für die Artenvielfalt oder die Bodenchemie haben, brauchen Wissenschaftler Daten aus mehreren Jahrzehnten.
Das Wichtigste in Kürze
- Der Photovoltaikpark Gonghe in der Provinz Qinghai erstreckt sich über 162 Quadratmeilen auf dem Tibetischen Plateau und gilt als weltweit größte Solaranlage in großer Höhe.
- Wissenschaftliche Studien bestätigen, dass die Solarmodule kühlere und feuchtere Mikroklimata geschaffen haben. Dadurch ist die Vegetationsbedeckung im Park auf 80 Prozent gestiegen, nachdem das Gebiet zuvor nahezu vollständig von Desertifikation betroffen war.
- Unter den Modulen enthält der Boden etwa 75 Prozent mehr Feuchtigkeit als in der ungeschützten Wüste; zugleich ist die Windgeschwindigkeit um 50 Prozent gesunken.
- Örtliche Hirten lassen inzwischen mehr als 20.000 Schafe unter den Modulen weiden. Das Modell der Agrivoltaik bringt ihnen Millionen Yuan ein und sorgt zugleich für eine natürliche Kontrolle des Pflanzenbewuchses.
- Untersuchungen in zwölf chinesischen Wüsten ergaben, dass sich 30 Prozent der Solarparkflächen deutlich begrünt haben. Wissenschaftler betonen jedoch, dass eine langfristige Beobachtung und eine sorgfältige Standortwahl unerlässlich sind.
