Ökosystem für den Anbau in Solargewächshäusern: Grüne Technologie für die Herausforderungen des Winteranbaus

Wenn in den strengen Wintern Nordchinas die Außentemperaturen unter -10 °C fallen, stellen die meisten Nutzpflanzen ihr Wachstum ein oder sterben ab – lange Zeit ein wesentliches Hindernis für die Landwirtschaft im Winter. Ein solarbetriebenes Gewächshaus-Anbau-Ökosystem, das mehrere Energiequellen und intelligente Steuerungstechnik integriert, durchbricht diese Grenze nun: Selbst bei -12 °C im Freien hält es die Gewächshaustemperatur stabil bei angenehmen 16 °C. Im Folgenden finden Sie das grundlegende Design und die Vorteile sowie Einblicke der SOLETKS Group.

Kernarchitektur: Multi-Energie-„Temperatur-Sicherheitsnetz“

Das Herzstück des Systems ist eine solarbetriebene, multienergetische Komplementärheizung. Sein „energetisches Herz“ ist der große Flachkollektor EFPC. Durch den Einsatz hocheffizienter wärmeabsorbierender Materialien und spezieller Strukturen fängt er Sonnenenergie effizient ein und speichert sie. Er ist zudem sehr kältebeständig (funktioniert sogar bei schwacher Wintersonneneinstrahlung).

Um extremen Wetterbedingungen standzuhalten, wird ein „Solar +“-Multienergiemodell eingesetzt: Zusätzliche Wärmequellen (Luftwärmepumpen, Erdgaskessel oder Elektrokessel) werden auf Grundlage der lokalen Ressourcen ausgewählt (z. B. Erdgas für ressourcenreiche ländliche Gebiete, Elektrokessel für Gebiete mit billigem Strom). Dies gewährleistet eine stabile Heizung bei gleichzeitiger Senkung von Energieverbrauch und -kosten.

Die SOLETKS-Gruppe untermauert diese Architektur: Mit 7 Tochtergesellschaften, 6 Produktionsstandorten und einer Jahresproduktion von 7,0 GW an sauberen Flachplatten-Wärmeanlagen (weltweit Platz 2) ist sie das einzige Unternehmen, das sowohl blaue als auch schwarze Wärmeabsorptionsschichten herstellen kann. Der selbst entwickelte EFPC-Kollektor zeichnet sich durch eine große Wärmesammelfläche, hohe Integration und lange Lebensdauer aus.

Vier Hauptvorteile

1. Verschiedene Designs für unterschiedliche Bedürfnisse

Wärmeableitung: Heißes Wasser (über unterirdische Rohre, ideal für wurzelempfindliche Pflanzen, die eine stabile Bodentemperatur benötigen) oder heiße Luft (über Ventilatoren, schnelle Erwärmung für Blattgemüse mit kurzen Zyklen).

Modulare Wärmesammlung: Landwirte passen die Anzahl der Kollektoren an die Größe des Gewächshauses an, vermeiden so Abfall und senken die Anschaffungskosten.

SOLETKS unterstützt dies mit einer breiten Produktpalette – darunter regionale Fernwärmekollektoren und ATPC-Warmluftkollektoren (der weltweit erste integrierte Flachkollektor für Warmluft mit CE-Zertifizierung).

2. Intelligenter, unbemannter Betrieb

Ein Temperaturdifferenz-Umwälzsystem startet/stoppt die Umwälzpumpe automatisch, wenn die Temperaturdifferenz zwischen Kollektor und Gewächshaus 5–8 °C erreicht (Energieeinsparung).

Sensoren und intelligente Module überwachen die Luft-/Bodentemperatur und schalten in bewölkten Nächten auf zusätzliche Wärmequellen (z. B. Erdgaskessel) um, um die Temperaturen stabil zu halten.

SOLETKS verbessert dies mit seinem intelligenten Energiesystem: Durch die Integration thermisch-elektrischer digitaler Zwillinge und saisonaler Energiespeicherung optimiert es die Energiezuweisung, priorisiert Solarenergie, wenn diese verfügbar ist, und schaltet nahtlos auf Hilfsenergie um.

3. Kostenvorteil

Solarenergie deckt 60–80 % der gesamten Wärmeenergie (kostenlos und sauber), wobei Zusatzenergie nur in Ausnahmefällen eingesetzt wird – die Kosten sind deutlich niedriger als bei Kohle- oder rein elektrischen Gewächshäusern. Der EFPC-Kollektor senkt ebenfalls die Kosten: 62 % weniger Stellfläche, 64 % kürzere Rohrleitungen, 80 % schnellere Installation und 60 % höhere Effizienz.

4. Zuverlässigkeit auf Industrieniveau

Ein industrieller SPS-Controller (störungsfrei, Lebensdauer über 10 Jahre) fungiert als Herzstück und passt sich an feuchte, staubige Gewächshausumgebungen an. Er bietet eine Temperaturregelgenauigkeit von ±0,5 °C sowie Fernüberwachung (über eine mobile App) und Fehlermeldungen – so werden Ernteverluste durch Geräteprobleme reduziert.

Zukunftsausblick

Das System ist auf grüne Landwirtschaft ausgerichtet: Ein 700 m² großes Gewächshaus spart jährlich 6 Tonnen CO₂ ein. Zukünftige Upgrades könnten IoT-Boden-/Gasüberwachung oder „Solarheizung + PV-Strom“ beinhalten. SOLETKS wird die Kopplung von Solarenergie weiter erforschen und die globale Anwendung des Systems erweitern, um die Versorgung mit Wintergemüse und das Einkommen der Landwirte zu steigern.