Solarthermie / Solarstrom

Die Sonne strahlt binnen einer halben Stunde die Energiemenge auf die äußere Erdatmosphäre ab, die die Weltbevölkerung derzeit jährlich verbraucht. Bezogen auf die jährliche Sonneneinstrahlung liegt der Primärenenergieverbrauch der Erdbevölkerung somit zur Zeit gerade mal bei 0,1 Promille. Genutzt wird das Kraftwerk Sonne allerdings kaum. Wir leben von einem in Jahrmillionen angesammelten Vorrat an fossilen Brennstoffen, wie z. B. Erdgas, Erdöl und Kohle, den wir in Begriff sind in wenigen Jahrzehnten zu verheizen. Weltweit verbraucht die Menschheit während eines Jahres soviel an fossilen Brennstoffen, wie erdgeschichtlich innerhalb eines Zeitraumes von 500.000 Jahren gespeichert wurden. Die Strahlung der Sonne dagegen ist unerschöpflich. Die Sonnenenergiemenge, die jährlich auf unsere Erde gestrahlt wird, ist 5.000 mal größer als der gesamte Weltenergiebedarf. Darum lohnt es sich, nach Möglichkeiten zu suchen, wenigstens den Teil unserer Energieprobleme mit diesem verschwenderischen Angebot zu lösen, der mit der Zeit des günstigen Sonnenscheinangebots zusammenfällt.

Man unterscheidet zwischen Solarthermie (zur Warmwassererzeugung und Heizungsunterstützung) und Photovoltaik (für die Stromerzeugung).

Sonnenenergie kann höchst unterschiedlich genutzt werden: Aktiv und passiv, direkt und indirekt. Dabei beschränkt sich die direkte passive Nutzung im wesentlichen auf Gebäude, zum Beispiel die optimale Ausrichtung der Fensterflächen eines Hauses nach Süden. Die direkten aktiven Nutzungsmethoden gliedern sich im wesentlichen in Erzeugung von Wärme oder Strom durch die Sonnenkraft. Indirekt schließlich wird die Sonnenenergie in Wasser- und Windkraftanlagen oder in Wärmepumpen genutzt. Die Energiequelle Sonne ist prinzipiell unerschöpflich und kostenlos; dennoch muß die Nutzung der Sonnenkraft erst erkauft werden. Technische Anlagen sind notwendig, um die Sonnenenergie zu sammeln, verdichten und zeitlich speichern zu können. So kann das Energieangebot auf die schwankende Nachfrage abgestimmt und angepaßt werden. Jedoch nicht nur die Nachfrage der Verbraucher schwankt, auch das Energieangebot der Sonne ist recht unterschiedlich. An einem klaren Sommertag ist die abgestrahlte Sonnenenergie ca. 80 mal höher, als an einem trüben Wintertag. An einem durchschnittlichen Sommertag strahlt die Sonne bei wolkenfreiem Himmel die Energie von 8 kWh pro m² auf die Erde ab, an einem trüben Wintertag erreicht der Strahlungspegel nur 0,1 kWh pro m² in unseren Breiten. Die durchschnittliche Sonnenscheindauer können Sie der Grafik entnehmen.