Fakten zur Solarenergie
Ähnlich wie die Windkraft und die Wasserkraft ist auch die Kraft der Sonne ein Geschenk der Natur.
- Sonnenenergie kostet nichts.
- Es werden keine zusätzlichen Rohstoffe verbraucht.
- Zu Gewinnung müssen wir keine Erde aufgraben oder fossile Lagerstätten ausbeuten.
Allerdings sind technologisches Know-how und eine entsprechende Infrastruktur erforderlich, um die Sonnenenergie einzufangen, zu verteilen und zu nutzen.
Dabei kommen wiederum auch Rohstoffe und Materialien zum Einsatz (zum Beispiel bei der Herstellung von Solarzellen), die in der Ökobilanz berücksichtigt werden müssen.
Die wichtigsten Fakten zur Solarenergie:
Was ist Sonnenenergie?
Mit Sonnenenergie oder Solarenergie wird die Energie der Sonnenstrahlung bezeichnet, die man in elektrischen Strom oder in Wärme umwandeln und entsprechend nutzen kann.
Auf der Sonnenoberfläche entsteht aufgrund der dortigen Temperaturen, die wiederum auf die Kernfusionsprozesse im Innern der Sonne zurückgehen, elektromagnetische Strahlung, die mit erheblicher Kraft auch auf der Erde ankommt.
Diese Strahlung ist in der Summe weitgehend konstant, schwankt aber erheblich je nach Breitengrad und Höhenlage. Sie beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) ungefähr 165 Watt je Kubikmeter. Damit könnte der gesamte Energiebedarf der Menschheit (Stand 2010) fünftausend Mal gedeckt werden.
Die Nutzung und Umwandlung dieser Strahlung erfolgt über Photovoltaikanlagen (Strom) und Sonnenkollektoren (Wärme).
Wir wird die Sonnenenergie genutzt?
Neben der natürlichen Nutzung, die vorwiegend in der Erwärmung der Erde und in der pflanzlichen Photosynthese besteht, wird die Sonnenenergie im Bereich der Energieversorgung auch technisch durch durch den Menschen genutzt. In Deutschland fördert das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) diese Nutzung.
Die gängigsten direkten Nutzungsformen sind:
- Sonnenkollektoren: gewinnen Wärme/Solarthermie
- Solarzellen: erzeugen elektrischen Gleichstrom/Photovoltaik
- Sonnenwärmekraftwerke: erzeugen mit Hilfe von Wärme und Wasserdampf elektrischen Strom
- Aufwindkraftwerke: erzeugen in einem Treibhaus heiße Luft, die aufsteigt und dadurch Strom in einem Kamin erzeugt
- Solarballons: können durch die heiße Luft in ihrem Innern fliegen
- Solarkocher/Solaröfen: erhitzen Speisen oder sterilisieren medizinische Geräte
Wie kann Sonnenenergie gespeichert werden?
Die Sonneneinstrahlung unterliegt witterungsbedingten Schwankungen. Sie ist daher nicht konstant und steht nachts nicht zur Verfügung. Eine Möglichkeit, die fluktuierende Erzeugung auszugleichen, bieten Speichertechnologien.
Die technisch am weitesten ausgereiften Speichertechnologien sind Solarthermiespeicher (Warmwasser) und Batteriespeicher (Strom), wie sie in vielen Haushalten Verwendung finden. Bereits erprobt, aber noch nicht im serienmäßigen Einsatz sind Solargas-Anlagen, die Sonnenenergie in synthetisches Erdgas umwandeln und in Gasform speichern (Power to Gas). Aus Wind- und PV-Strom, zudem durch Elektrolyse, wird synthetisches Erdgas erzeugt und ins öffentliche Erdgasnetz eingespeist.
