Solarenergie

Solarenergie, auch als Sonnenergie bezeichnet, ist die Energie der Sonneneinstrahlung, die in Form von elektrischem Strom, Wärme oder chemischer Energie nutzbar gemacht werden kann. Solarenergie gehört zu den erneuerbaren und CO2-freien Energien und wird somit in vielen Ländern gefördert.

Wie kann Solarenergie genutzt werden und wie funktioniert sie?

Solarenergie kann zum einen industriell genutzt werden, um ganze Landstriche mit Energie zu versorgen. Für die industrielle Strom- und Wärmeerzeugung im großen Maßstab dienen dabei Solarkraftwerke. Bei diesen wird die Lichteinstrahlung mithilfe von großen Spiegeln auf einen Absorber gebündelt. Dadurch entstehen extrem heiße Temperaturen, welche in einem Wärmekraftwerk in elektrischen Strom umgewandelt werden.

Für die private und dezentrale Nutzung von Solarenergie eignen sich Photovoltaikanlagen und thermische Solaranlagen. Eine Photovoltaikanlage besteht aus vielen miteinander verkoppelten Modulen von Solarzellen. Diese wandeln das eingestrahlte Sonnenlicht mithilfe von Halbleiterschichten in elektrischen Strom um. Dieser Strom kann gespeichert, direkt genutzt oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Thermische Solaranlagen absorbieren dagegen über Sonnenkollektoren die elektromagnetische Sonneneinstrahlung und speichern die dadurch entstehende Wärme. Diese kann für die Erhitzung von Trinkwasser und Heizung genutzt werden.

Ist Solarenergie eine Alternative für jedermann?

Solarenergie ist sehr klimaschonend, da nur bei der Produktion der Solaranlagen Treibhausgase entstehen und es zu keinerlei Freisetzung von Feinstaub kommt. Daher ist Solarenergie sowohl industriell als auch für private Haushalte eine gute Alternative. Das Potenzial der Solarenergie ist riesig, denn als größte Energiequelle liefert die Sonne pro Jahr eine Energiemenge, die etwa dem 10.000-fachen des Weltenergiebedarfes entspricht.

Bei Privathaushalten liegt der Vorteil der Solarenergie außerdem darin, dass trotz hoher Anschaffungskosten langfristig große Kosteneinsparungen möglich sind. Da bei Photovoltaikanlagen die Möglichkeit besteht, den überschüssigen gewonnen Strom in das Stromnetz einzuspeisen und so eine Einspeisevergütung zu erhalten, machen sich diese Solaranlagen nach ca. 10 bis 15 Jahren bezahlt – abhängig von der Höhe der produzierten Energie und dem eigenen Stromverbrauch.

Voraussetzung für die private Nutzung von Solarenergie ist aber die Verfügbarkeit einer ausreichend großen Fläche mit günstiger Sonneneinstrahlung. Mit geringen Abweichungen bei der Effektivität gilt sowohl für Photovoltaikanlagen als auch thermische Solaranlagen, dass ein zwischen Südost und Südwest ausgerichtetes Dach mit einer Neigung von 20° bis 60° einen guten Ertrag liefert. Besonders wichtig ist dabei, dass die Sonneneinstrahlung auf die Solaranlage nicht durch Verschattungen durch Bäume, Nachbarhäuser etc. beeinträchtigt wird, da dies den Ertrag deutlich schmälern würde. Bei der Nutzung von Solarenergie mithilfe einer thermischen Solaranlage wird zusätzlich ein Stellplatz für den Speicher von etwa 1 m² Fläche und 2 m Höhe benötigt.