Solar

Mit Solarenergie wird die Energie der Sonne bezeichnet. Solarenergie ist auch als elektrischer Strom, Wärme oder chemische Energie nutzbar. Die Kernfusionsprozesse im Inneren der Sonne machen dies möglich. Mit Oberflächentemperaturen von ca. 5500 Grad Celsius, verursacht durch das Verbrennen von Wasserstoff, treffen sie als elektromagnetische Strahlung auf die Erdoberfläche. Das ist aber nur ein geringer Teil, denn die Erde absorbiert bzw. reflektiert den größten Teil der Solarenergie vor Auftreffen auf der Erdoberfläche. Diese geringe Menge an Solarenergie reicht jedoch aus, um sie technisch für verschiedene Energieversorgungsbereiche zu nutzen.

Solarenergie effektiv nutzen

Mit Sonnenkollektoren lässt sich die Sonnenenergie für die Wärmeerzeugung nutzen. Dabei wird mit Hilfe von Wasserdampf in Sonnenwärmekraftwerken Strom erzeugt oder die Solarenergie dient zur Gleichstromgewinnung durch Photovoltaiksysteme. Hierbei sind jedoch Schwankungen zu beachten, die je nach Tages- oder Jahreszeit sowie regionalen Gegebenheiten unterschiedlich ausfallen können. Auch in sonnenarmen Gebieten ist die Solarenergie einzusetzen, denn in den Nachtstunden wird die gewonnene Sonnenenergie gespeichert. Die Speicherung ist allerdings die größte Herausforderung und gezielte Forschungen entwickeln sie stetig weiter. Die Entwicklung der Solarenergie dient der effektiven und kostengünstigen Nutzung der Sonneneinstrahlung.

Mit Hilfe von moderner Technik besteht die Möglichkeit, ein großes Spektrum der Sonnenenergie zu nutzen. Hier ist neben der direkten auch die indirekte Sonnenenergie zu nennen. Zu den Energieformen der indirekten Sonnenenergie zählen Wasserkraft, Windenergie, Gezeitenenergie sowie die Bioenergie (Holz und Biogas). Bei der Bioenergie wird die Sonnenenergie von Pflanzen im Wachstum gespeichert und durch Aufbereitung durch Biogas oder Direktverbrennung mit Holz für die Wärme- und Stromerzeugung nutzbar gemacht.

Die direkte Nutzung der Sonnenenergie macht die Generierung von Strom und Wärme möglich. Hierbei wird mittels Solarkollektoren Sonnenenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Außerdem ist die Umwandlung in elektrische Energie über photovoltaische oder solarthermische Anlagen realisierbar.

Die zu nutzende Energiemenge der Sonne ist von mehreren Faktoren abhängig:

  • Zusammensetzung des Sonnenspektrums
  • Einstrahlungswinkel auf die Erdoberfläche
  • Sonnenscheindauer.

Je nach Breitengrad, Jahreszeit und Uhrzeit ist die Intensität auf der Erde nicht überall gleich stark. Die Strahlungsenergie in Mitteleuropa beträgt 1000 kWh je Quadratmeter. Die Intensität in der Sahara dagegen 2350 kWh pro Quadratkilometer.

Verschiedene Förderungsmöglichkeiten von Solarenergie

Solaranlagen werden über das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) mit festen Vergütungen für die Einspeisung des überschüssigen Stroms gefördert. Jeden Monat verringert sich allerdings die Vergütung für den Zeitpunkt der ersten Inbetriebnahme. Sie wird für die Restmonate im Jahr der Inbetriebnahme auf die folgenden zwanzig Jahre festgesetzt. Je früher sich also ein Hausbesitzer für eine Solaranlage entscheidet, desto schneller kann er von der Förderung profitieren.

Photovoltaikanlagen werden von der Kfw (Kreditanstalt für Wiederaufbau) gefördert. Sie unterstützt Hausbesitzer bei der Anschaffung von Solarspeichern. Das Ziel ist hier die Etablierung von Batteriespeichersystemen. So kommt es zu einer Verstärkung des bereits vorhandenen finanziellen Nutzens.

Die Förderungsmöglichkeiten von Photovoltaikanlagen kurz zusammengefasst:

– Die KfW (Kreditanstalt für Wiederaufbau) leistet die Förderung zur Nutzung von Speichersystemen für einen erhöhten Eigenverbrauch
– Das EEG (Erneuerbare Energien Gesetz) übernimmt die Förderung von Stromüberschüssen

Die Verwendung erneuerbarer Energien wird in der Wärme- und Kälteerzeugung eingesetzt. Heute ist Solarenergie durch die Fördermöglichkeiten durch KfW und EEG auch von Privathaushalten zu finanzieren. Der industrielle Sektor sorgte darüber hinaus für die stetige Weiterentwicklung und Massenproduktion der verschiedenen technischen Anlagen.