Haus mit einer Solaranlage auf dem Dach in den bayrischen Alpen
Sonnenstrahlung entsteht auf der Sonnenoberfläche als elektromagnetische Strahlung. Die Ursache sind Kernfusionsprozesse im Inneren der Sonne. Auf der Erde kann die Strahlung zur Gewinnung von nutzbarer Energie dienen. Man errichtet Photovoltaikanlagen und Sonnenkollektoren, durch welche eine direkte Umwandlung der Energie erfolgt. Windkraftanlagen und Wasserkraftwerke nutzen die Sonnenenergie indirekt zur Energiegewinnung. Allen Ideen gemeinsam ist der Gedanke, umweltfreundlich und fossile Energieträger schonend Energie zu erzeugen.
Unterschiedliche Möglichkeiten zur Nutzung der solaren Energie
1) Direkte Nutzung von Solarenergie |
2) Indirekte Nutzung von solarer Energie |
|
|
Solarenergie in Deutschland: Vorteile und Nachteile
Die Nutzung der Solarenergie gilt als schonend für die Natur und den Menschen. Luftschadstoffe entstehen nicht, ebenso wenig werden Treibhausgase freigesetzt. Die Solarenergie ist somit klimaschonend. Zudem vermeidet man den Transport von nuklearen oder fossilen Brennstoffen. Eine Abhängigkeit von internationalen Entscheidungen wie beispielsweise bei Heizöl existiert nicht, da die Energie der Sonne an jedem Ort der Welt zur Verfügung steht. In menschlichen Dimensionen gemessen ist die Solarenergie außerdem unbegrenzt verfügbar.
Als nachteilig erweisen sich jedoch die jahreszeitlichen, tagesabhängigen und wetterbedingten Schwankungen der Energiemenge. Photovoltaik ohne direkte Sonneneinstrahlung ist möglich, jedoch weniger effektiv als die mit direkter Einstrahlung. Von Kritikern wird angeführt, dass für die Solarenergienutzung ein verhältnismäßig hoher Flächenbedarf existiert, der mit den Interessen der Landwirtschaft konkurrieren kann. Hier in Deutschland reicht die Sonnenstrahlung dabei nicht aus, um ein herkömmliches Einfamilienhaus ganzjährig mit Wärme zu versorgen. Eine Solarthermie wird deshalb in der Regel mit einer weiteren Heizungsart wie einer Gasheizung kombiniert.
Wie kann ich die Sonneneinstrahlung auf mein Gebäude im Privathaushalt nutzen?
Die solare Energie kann man zur Erzeugung von Strom sowie zum Beheizen des Gebäudes nutzen. Sie können die Solarenergie für die Heizung aber auch zur Einspeisung in das Stromnetz nutzen. In letzterem Fall erhalten Sie den monetären Gegenwert durch den Netzbetreiber gut geschrieben. Heizen mit Solarenergie bedeutet, dass Sie das Heizungswasser und zumeist auch das Trinkwasser durch die Energie erwärmen. Die Sonneneinstrahlung in Deutschland nimmt von Süden nach Norden ab.
Während im südlichen Bayern und in Baden-Württemberg mit jährlich rund 1.250 bis 1.300 kWh/m² die Sonneneinstrahlung am höchsten ist, misst man an der niedersächsischen Nordseeküste circa 1.100 bis 1.150 kWh/m².
Die Zukunft von Solarenergie in Deutschland hängt vom Verhalten der Privathaushalte sowie den Förderungen durch den Staat ab. Der geplante Atomausstieg bietet erneuerbaren Energieformen die Chance, ihren Anteil an der gesamten Energieversorgung zu erhöhen.
Die Geschichte der Nutzung der Sonnenstrahlung
Menschen, Tiere und Pflanzen nutzen die Energie der Sonne zum Überleben. Pflanzen führen Photosynthese durch, Menschen brauchen die Sonnenstrahlen auf der Haut, um wichtige biologische Prozesse durchführen zu können, und auch Tiere können ohne Sonnenstrahlen langfristig nicht überleben.
Zudem ermöglicht die Sonnenstrahlung den Wasserkreislauf der Erde und die Windbildung. Wind setzt man beispielsweise zum Antrieb von Segelschiffen ein, sodass man auch hierbei von einer indirekten Nutzung der Sonnenstrahlen sprechen kann.
Im engeren Sinne versteht man unter der Solarenergienutzung jedoch die technische Nutzung von Sonnen-Energie. In Deutschland wird die Förderung der regenerativen Energienutzung durch das EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) unterstützt.