Why does cooling a desert greenhouse cost water?

The practical cooling methods in this zone are evaporative: pad-and-fan and fogging both remove heat by turning water into vapour. The cooling capacity is real, and so is the consumption — in the place with the least water available.

Can a desert greenhouse be cooled without water?

Mechanical cooling avoids the water but spends a great deal of electricity instead, and in this zone the peak cooling demand coincides with the peak electrical demand of everything else. Most projects end up combining shading, evaporative cooling and water recovery rather than choosing one.

What happens to the water a desert greenhouse uses?

Whatever is not evaporated returns as drain water and is recovered. Reverse osmosis pre-treatment leaves a brine stream that has to be disposed of legally, and that disposal route is part of the project design rather than an afterthought.

Is a closed greenhouse better in a desert?

A more closed house holds cooled air and captures transpired moisture rather than venting it, which reduces water use per kilogram produced. It costs more to build and depends entirely on the cooling system working, so the trade is between capital cost and water consumption.

Gewächshäuser für aride und Wüstenklimate

Alles, was hier kühlt, verbraucht Wasser

Wo: die Golfstaaten, Saudi-Arabien, Nordafrika, Ägypten, Iran, der Südwesten der USA, das australische Binnenland, Nordmexiko.

Das Problem ist nicht die Hitze an sich

Das Problem ist, dass beide Wege der Wärmeabfuhr eine Rechnung mit sich bringen.

Die Lüftung ist dadurch begrenzt, wie viel kühler die Außenluft ist — bei 45 Grad also kaum. Die Verdunstung von Wasser im Luftstrom funktioniert dagegen hervorragend, weil trockene Luft ein enormes Aufnahmevermögen für Feuchtigkeit besitzt. Deshalb dominieren adiabatische Kühlung, Pad-and-Fan und Fogging dieses Klima.

Und deshalb sind die Wasserfrage und die Kühlfrage dieselbe Frage.

Ein Gewächshaus konkurriert hier mit der Kultur um Wasser

Die Verdunstungskühlung verbraucht in den heißesten Monaten kontinuierlich Wasser, in einer Region, in der Wasser der knappste Betriebsmittelinput am Standort ist.

Das Rohwasser ist meist brackiges Grundwasser, was Umkehrosmose bei etwa 50 Prozent Ausbeute bedeutet — die Hälfte der Fördermenge wird Permeat, die andere Hälfte Sole, für die anschließend eine Lösung nötig ist. Und es fällt kein nennenswerter Niederschlag an, mit dem sich verdünnen ließe.

Die Auslegungsfrage lautet also nicht „wie wird gekühlt“. Sie lautet: wie viel Kühlung das Wasserbudget dieses Standorts tatsächlich trägt — und die Antwort formt häufig das gesamte Konzept um.

Licht ist das Einzige im Überschuss

Überall sonst auf dieser Karte wird um Licht gekämpft. Hier ist zu viel davon vorhanden, und der Überschuss kommt als Wärme an.

Das Schirmpaket kehrt sich daher um: Schattier- und Diffusionsschirme statt Energieschirme, ausgelegt auf die Abfuhr von Strahlung statt auf das Halten von Wärme. Diffusion rechnet sich hier doppelt — sie verteilt Licht tiefer in den Bestand und senkt gleichzeitig die Spitzen der Blatttemperatur.

Und das Glas verschmutzt

Staub ist ein dauerhafter, unauffälliger Verlust. Eine Eindeckung, die bei der Übergabe hervorragend transmittiert, transmittiert nach einer Saison Wüstenluft deutlich weniger, und die Reinigung wird zum Betriebskostenposten statt zur nachrangigen Wartungsfrage.

Semi-geschlossene Konzepte verdienen hier aus demselben Grund ernsthafte Prüfung — das Draußenhalten der Außenluft senkt sowohl den Staubeintrag als auch die Kühllast, zu Investitionskosten, die sich amortisieren müssen.

DutchGreenhouses® dimensioniert die Kühlstrategie gegen das Wasserbudget des Standorts, bevor irgendetwas anderes gewählt wird. Erforderlich sind Standortangabe und Wasseranalyse — dieses Paar entscheidet hier mehr als die Kultur.

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