Was ist Solarenergie?
Solarenergie ist die Technologie, die genutzt wird, um die Energie der Sonne zu nutzen und sie verwendbar zu machen. Im Jahr 2011 deckte diese Technologie weniger als ein Zehntel eines Prozent des weltweiten Energiebedarfs ab.
Viele sind mit sogenannten Photovoltaikzellen oder Solarmodulen vertraut, die auf Raumfahrzeugen, Hausdächern und Taschenrechnern zu finden sind. Die Zellen bestehen aus Halbleitermaterialien, ähnlich wie in Computerchips. Wenn Sonnenlicht auf die Zellen trifft, werden Elektronen aus ihren Atomen gelöst. Während die Elektronen durch die Zelle fließen, erzeugen sie Elektrizität.
Auf einer viel größeren Skala nutzen solarthermische Kraftwerke verschiedene Techniken, um die Energie der Sonne als Wärmequelle zu konzentrieren. Die Wärme wird dann genutzt, um Wasser zum Kochen zu bringen und eine Dampfturbine anzutreiben, die Strom erzeugt, ähnlich wie bei Kohle- und Kernkraftwerken, um Tausende von Menschen mit Strom zu versorgen.
Wie man Solarenergie nutzt
Es gibt verschiedene Techniken zur Nutzung von Solarenergie. Eine Methode besteht darin, lange Trogspiegel einzusetzen, die das Sonnenlicht auf ein Rohr mit Öl lenken. Das erhitzte Öl wird dann zur Erzeugung von Elektrizität durch das Kochen von Wasser verwendet. Eine andere Technik verwendet bewegliche Spiegel, um die Sonnenstrahlen auf einen Sammelturm zu konzentrieren, wo sich ein Empfänger befindet. Durch den Empfänger fließendes geschmolzenes Salz wird erhitzt, um einen Generator anzutreiben.
Andere solare Technologien sind passiv. Zum Beispiel ermöglichen große Fenster auf der sonnigen Seite eines Gebäudes, dass Sonnenlicht absorbierende Materialien auf dem Boden und an den Wänden Wärme aufnehmen. Diese Oberflächen geben dann die Wärme nachts ab, um das Gebäude warm zu halten. Ähnlich können absorbierende Platten auf einem Dach Flüssigkeit in Rohren erhitzen, die ein Haus mit Warmwasser versorgen.
Solarenergie wird als unerschöpfliche Energiequelle gelobt, die keine Verschmutzung verursacht und oft geräuschlos ist. Die Technologie ist auch vielseitig einsetzbar. Zum Beispiel erzeugen Solarzellen Energie für abgelegene Orte wie Satelliten in Erdumlaufbahnen und Hütten tief in den Rocky Mountains genauso gut wie für Innenstädte und futuristische Autos.
Nachteile
Es gibt jedoch einige Nachteile. Solarenergie funktioniert ohne eine Speichereinheit wie eine Batterie nicht nachts, und bewölktes Wetter kann die Technologie tagsüber unzuverlässig machen. Solare Technologien sind auch sehr teuer und erfordern eine große Fläche, um die Sonnenenergie in für viele Menschen nützlichen Mengen zu sammeln.
Trotz dieser Nachteile hat die Nutzung von Solarenergie in den letzten 15 Jahren jährlich um etwa 20 Prozent zugenommen, dank stark fallender Preise und Effizienzsteigerungen. Japan, Deutschland und die Vereinigten Staaten sind wichtige Märkte für Solarzellen. Mit Steuervergünstigungen und einer effizienten Zusammenarbeit mit Energieunternehmen kann sich Solarstrom oft innerhalb von fünf bis zehn Jahren selbst finanzieren.