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Die Sonne – Eine unerschöpfliche Energiequelle

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©panthermedia.net Ingram Vitantonio Cicorella

In Zeiten des Klimawandels und der immer knapper und teurer werdenden fossilen Brennstoffe spielen erneuerbare Energien eine immer größere Rolle. Neben Windkraft und anderen alternativen Energien, ist vor allem Solarenergie die wichtigste ökologische Energiequelle.

Erzeugung von Solarstrom

Sonnenenergie lässt sich auf verschiedene Weise zur Erzeugung von Solarstrom nutzen. Eine Möglichkeit ist die Ausnutzung der Sonnenwärme. Dies geschieht auf unterschiedliche Weise in Solarwärmekraftwerken. Hier wird beispielsweise die Direktstrahlung der Sonne mit Reflektoren auf einen Solarabsorber gebündelt und die so gewonnene thermische Energie anschließend genutzt um Wasserdampf zu erzeugen mit dem sich wie in einem herkömmlichen Kraftwerk Strom erzeugen lässt. Im Gegensatz dazu wird mit einer Photovoltaikanlage die Sonnenenergie mittels Solarzellen direkt in elektrischen Strom umgewandelt. Während Solarwärmekraftwerke erst ab einer bestimmten Größe und in sonnenreichen Gebieten wirtschaftlich sind, eignen sich Photovoltaikanlagen auch in kleineren Dimensionen und in weniger sonnenreichen Regionen zur Stromerzeugung.

Die Funktionsweise einer Photovoltaikanlage

Grundlegende Bauelemente einer solchen Anlage sind die Solarzellen. Es gibt verschiedene Bauformen und Herstellungsverfahren für Solarzellen, wobei man versucht den Wirkungsgrad weiter zu optimieren und die Herstellungskosten zu senken. Physikalische Grundlage der Stromerzeugung bei allen Solarzellen ist der photovoltaische Effekt. Mehrere Solarzellen werden in einem Photovoltaikmodul zusammengefasst. Es besteht typischerweise aus einem Aluminiumrahmen in dem sich die Solarzellen eingebettet in einer transparenten Kunststoffschicht befinden und mit einer Glasscheibe abgedeckt sind. Solche Photovoltaikmodule lassen sich nun zu praktisch beliebig großen Anlagen zusammenschalten, sei es zur Energiegewinnung in großen Solarparks, oder zur heimischen Stromerzeugung auf dem Hausdach.

Was bringt die Zukunft?

Die Preise für Photovoltaikmodule sind in den letzten Jahren stark gesunken, was die Erzeugung von Solarstrom immer interessanter macht. Darüber hinaus erlauben innovative Technologien immer vielseitigere Möglichkeiten der Stromerzeugung. Momentan liegt der Anteil der Solarenergie bei der Stromerzeugung noch bei weniger als 1 %. Doch besitzt diese unerschöpfliche Energiequelle ein gewaltiges Potential das es zu nutzen gilt.