Solarenergie


Obwohl die Idee, die Energie der Sonne direkt zu nutzen, schon relativ lange bekannt ist, gewinnt die Solartechnologie in jüngster Zeit immer mehr Aufmerksamkeit. Durch das Schwinden fossiler Energieträger werden regenerative Energiequellen immer attraktiver. Die Solarenergie nimmt hierbei eine besondere Stellung ein, denn anders als z.B. Wasserenergie ist sie prinzipiell auf der ganzen Welt gewinnbringend nutzbar. Ausserdem ist Solarenergie frei von jeglichen Neben- bzw. Abfallprodukten oder Lärmbelästigung.

Photovoltaik

  • Man unterscheidet grob zwischen zwei Grundprinzipien bei der Solarenergienutzung. Die Solarenergie kann direkt oder indirekt genutzt werden. Bei der direkten Nutzung (Photovoltaik) wird die eingestrahlte Energie durch Solarzellen ohne Umwege anderer Energieträger in nutzbaren elektrischen Strom umgewandelt. Der Vorteil liegt auf der Hand, denn je weniger Umwandlungsprozesse in der Energieversorgung stattfinden, desto weniger Verluste treten auf (jeder Umwandlungsschritt ist verlustbehaftet). Andererseits gibt es auch Nachteile, denn Photovoltaikanlagen sind durch die Konstruktionsanforderungen (hochreines Silizium ist notwendig) sehr teuer. Dennoch ist durch Fortschritte in der Fertigungstechnik mit weiteren Preisnachlassen in der Zukunft zu rechnen.

Solarenergienutzung

  • Bei der indirekten Nutzung (thermische Anlagen) wird das Sonnenlicht dazu genutzt, Wärme zu erzeugen, indem beispielsweise Wasser oder Luft erwärmt wird. Bei der Erwärmung von Wasser kann Wasserdampf, ähnlich wie bei herkömmlichen Kraftwerken mit fossilen Energieträgern, Turbinen antreiben und somit elektrischen Strom erzeugen. Die Erwärmung von Luft hingegen führt zu Luftbewegungen, die ähnlich wie bei einem Windkraftwerk genutzt werden können. Der größte Nachteil dieser Methoden ist der im Vergleich zur Photovoltaik höherer Flächenbedarf, denn nur bei großer Einstrahlungsfläche wird genügend Energie für die wirtschaftliche Nutzung auf indirektem Weg eingefangen.

 

Photovoltaikmodule

Für die Zukunft ist es ausserdem denkbar, selbst in den ärmeren aber sonnenreichen Regionen der Welt (z.B. Afrika) die Nutzung von Solarenergie zu fördern. Insbesondere die indirekte Nutzung ist hier sehr verlockend, da zumeist große ungenutzte Flächen zur Errichtung von sehr großflächigen Kollektoren zur Verfügung stehen. Es scheint also nur noch eine Frage der Zeit, bis die Solartechnologie eine führende Position in der globalen Energieversorgung darstellt.