Solarenergie

Die Solarenergie kann entweder zur Solarstromerzeugung oder zur Wärmgewinnung genutzt werden. In Deutschland wird die Nutzung der Solarenergie als entscheidende erneuerbare Energiequelle von der Politik gefördert.

Weltweit strahlt die Sonne so viel Solarenergie auf die Erde, dass der gesamte Energiebedarf der Weltbevölkerung mehrfach damit gedeckt wäre. Die Einstrahlung über einen Zeitraum von 24 Stunden (also sind auch die Stunden ohne Sonnenstrahlung mitgerechnet) beträgt durchschnittlich 165 Watt pro Quadratmeter.

Die Einstrahlung wird normalerweise über ein Jahr gemittelt. Dann spricht man vom Energieeintrag, der in Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr gerechnet wird (kWh/m²). Die sogenannte Globalstrahlung hängt aber ganz entscheidend von dem Standort, der Tageszeit und dem Wetter ab.

Daher schwanken schon in Deutschland die Werte erheblich, nicht nur zwischen Sommer und Winter, sondern auch zwischen Norden und Süden. In Deutschland beträgt sie zwischen 900 und 1.200 kWh/m²a.

Bei der Photovoltaik wird die Solarenergie direkt in Strom umgewandelt. Diese Technik der Solarenergie-Nutzung wird in Deutschland stark gefördert. Über Solarzellen kann dezentral Solarstrom hergestellt werden, der ins öffentliche Stromnetz eingespeist wird.

Dabei werden fast zwei Drittel des Solarstroms in den Sommermonaten produziert. Soll die Nutzung der Solarenergie weiter ausgebaut werden, müssen aus diesem Grund gleichzeitig mehr Speicherkapazitäten geschaffen und Sektoren gekoppelt werden.

Die Nutzung der Solarenergie durch Solarthermieanlagen ist vom Prinzip her schon lange bekannt. Die Erzeugung von Wärme durch Solarenergie nimmt seit Jahren kontinuierlich zu.

Mit der Entwicklung immer effizienterer Solarkollektoren und durch entsprechende Fördermittel ist die Solarthermie auch wirtschaftlich immer attraktiver. Zur Zwischenspeicherung der Wärme werden sog. Pufferspeicher verwendet.

Letztlich wird die Solarenergie nicht nur durch die beiden oben beschriebenen Techniken genutzt. Auch bei der oberflächennahen Erdwärmenutzung wird Wärme genutzt, die durch die Solarstrahlung entsteht. Gleiches gilt für Grundwasser-Wärmepumpen oder auch Luftwärmepumpen.