Ökostrom
Erneuerbare Energien
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Sonnenenergie
Die Sonne ist die größte zur Verfügung stehende Energiequelle. Da sie ständig zur Verfügung steht und Berechnungen zufolge mit einer zu erwartenden Brenndauer von etwa 5 Milliarden Jahren quasi nicht verbraucht werden kann, zählt die Sonnenenergie zu den erneuerbaren Energieformen.
Die Sonnenenergie kann dabei auf verschiedene Arten zur Energiegewinnung genutzt werden. So lässt sich mittels einer Solarthermie die Sonnenenergie in Wärme umwandeln. Durch den Einsatz von Solarzellen (unter anderem auch als Photovoltaik bekannt) kann durch die Energie der Sonne Strom erzeugt werden. Dabei können beide Arten sowohl im gewerblichen wie auch im privaten Bereich genutzt werden.
Die Solarthermie
Eingesetzt wird die Solarthermie hauptsächlich zur Erwärmung von Wasser zum Duschen und Waschen oder zur Heizung von Räumen. Das Kernstück einer Solarthermie bilden dabei die sogenannten Sonnenkollektoren. Diese sammeln die einfallende Sonneneinstrahlung und geben diese an eine entsprechende Flüssigkeit ab. Bei der Flüssigkeit handelt es sich in der Regel um ein Gemisch aus Wasser und einem Frostschutzmittel, welches jedoch ökologisch unbedenklich ist.
Diese Flüssigkeit zirkuliert innerhalb eines geschlossenen Leitungssystems. Durch eine Umwälzpumpe wird die gewonnene Wärme in den Solarspeicher transportiert und dort durch Nutzung eines Wärmetauschers an das Brauchwasser abgegeben. Die Flüssigkeit fließt danach in abgekühlter Form wieder zurück in die Kollektoren. Solange genug Sonnenenergie für die Wärmegewinnung zur Verfügung steht, wird die Pumpe durch einen Solarregler in Betrieb gehalten.
Für den Fall, dass einmal nicht genügend Sonnenenergie zur Verfügung steht, wird die Energie übe einen herkömmlichen Heizkessel zur Verfügung gestellt. Dies ist jedoch in der Regel nur im Winter erforderlich. Um etwa 60 % des Warmwasserbedarfs zur Verfügung zu stellen, wird eine Kollektorfläche von 4-5 Quadratmetern benötigt. Stehen Kollektorflächen von 15 Quadratmetern zur Verfügung, lässt sich etwa ein Viertel des gesamten Bedarfs an Warmwasser und Heizung erzeugen.
Photovoltaik
Eine Photovoltaik Anlage kann die Sonneneinstrahlung mittels Solarzellen in elektrische Energie umwandeln. Die Solarzellen bestehen aus Halbleitern, wobei in 95 % aller Anlagen Silizium als Halbleitermaterial verwendet wird. Silizium hat den Vorteil, dass es auf der Erde in ausreichendem Maße zur Verfügung steht. Die Solarzelle wandelt das Sonnenlicht in Gleichstrom, welches direkt zum Betrieb von elektrischen Geräten genutzt werden kann. Zusätzlich lässt sich nicht benötigte Energie auch in einer Batterie speichern.
Vor- und Nachteile der Solarenergie
Der größte Vorteil liegt natürlich darin, dass die Sonnenenergie nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht. Zudem fallen sowohl bei der Solarthermie wie auch bei Photovoltaik Anlagen während des Betriebes keinerlei Emissionen wie CO2 an. Dadurch leistet die Sonnenenergie einen wichtigen Beitrag zur Senkung des CO2 Ausstoßes. Durch die Möglichkeiten sowohl Wärme wie auch Strom zu erzeugen, lässt sich die Sonnenenergie flexibel einsetzen. Geht man davon aus, dass sich die Anzahl der Elektroautos in nächster Zeit noch verstärkt, kann die Sonnenenergie auch hier direkt zur elektrischen Aufladung genutzt werden.
Ein Nachteil der Sonnenenergie liegt in der noch relativ kostenintensiven Herstellung der Solarzellen und Kollektoren. Dadurch ergeben sich zunächst relativ hohe Investitionen beim Einbau einer entsprechenden Anlage. Obwohl die Sonne ständig als Energieträger zur Verfügung steht, lässt sich leider nicht planen zu welchem Zeitpunkt und in welchem Maße eine Sonneneinstrahlung vorhanden ist. Insbesondere bei der Herstellung von Photovoltaik Anlagen werden eine Reihe auch giftiger Chemikalien eingesetzt. Bei nicht sachgemäßer Lagerung oder Entsorgung haben diese ein hohes umweltschädliches Potenzial.
Verwendung der Sonnenenergie in Deutschland
Obwohl sie Stromgewinnung mittels Photovoltaik immer beliebter wird, ist der Anteil an der Stromerzeugung in Deutschland immer noch recht gering. Im Jahre 2010 wurde in Deutschland etwa 12000 Gigawattstunden Solarstrom erzeugt. Dies bedeutet eine Verdoppelung im Gegensatz zum Vorjahr. Trotz dieses starken Zuwachses beträgt der Anteil des Solarstroms in Deutschland nur etwa 2,0 Prozent. Solarthermie Anlagen steuerten im Jahre 2010 lediglich 0,5 % zur Wärmegewinnung bei.
