Energiegewinnung aus Sonnenlicht

Die Sonne schickt uns Tag für Tag eine unglaubliche Menge an Energie auf die Erde, nur leider können wir diese Energie bis heute nur zu einem sehr geringen Bruchteil nutzen. Wir kennen zur Zeit zwei Möglichkeiten, die Energie der Sonne für uns zu verwenden:

Die Technik, die hinter Sonnenkollektoren steckt, nennt man Solarthermik. Diese Technik wandelt das einfallende Sonnenlicht direkt in Wärme um.

Eine der bekanntesten Anwendungen ist die Erzeugung von Warmwasser mit Sonnenkollektoren. Durch die Kollektoren zirkuliert Wasser, das dabei von der aufgenommenen Sonnenenergie erhitzt wird. Es lässt sich danach entweder direkt nutzen, z.B. für Schwimmbecken, oder indirekt über Wärmetauscher auf das Brauchwasser übertragen. Allerdings sollte der Brauchwasserkessel auch herkömmlich beheizbar sein, damit auch bei geringem Sonnenschein genügend Warmwasser zur Verfügung steht.

Die Möglichkeit der Raumheizung spielt nur eine geringe Rolle, da gerade in Zeiten des größten Heizbedarfs (im Winter) die verfügbare Sonnenstrahlung am geringsten ist. Bei Niedrigenergiehäusern ist allerdings durch gute Dämmung, Lüftung, usw. der Bedarf an zusätzlicher Energie so weit abgesenkt, dass solares Heizen einen bedeutsamen Anteil liefern kann.

Die Technik dahinter nennt man Photovoltaik. Sie wandelt Sonnenenergie in elektrische Energie - also in Strom - um. Obwohl das Prinzip schon seit 1839 bekannt ist, begann die Nutzung von Strom aus Sonnenlicht mithilfe von Solarzellen erst im Raumfahrtzeitalter.

Allerdings standen von Anfang an sehr hohe Preise einer nur geringen Leistung gegenüber, was noch bis heute der Grund für die geringe Verbreitung von Solarzellen ist. Dennoch ist die Idee bestechend: Die Sonne ist eine schier unerschöpfliche Energiequelle, die Solarzellen benötigen keinen Brennstoff und sind umweltfreundlich. Außerdem läuft eine Photovoltaikanlage im Idealfall mehr als 30 Jahre wartungsfrei.

Allerdings sinkt bei schwachem Sonnenschein die Leistung und man braucht bei einem großen Strombedarf viel Fläche.

Bislang beschränkt sich der wirtschaftliche Betrieb noch auf spezielle Anwendungen wie Parkscheinautomaten oder Taschenrechner. Auch die Blinkanlagen über manchen Zebrastreifen werden mittlerweile schon mit Solarzellen betrieben. In manchen abgelegenen Standorten, wo genug Fläche zur Verfügung steht, werden Solarkraftwerke auch schon zur Erzeugung einer etwas größeren Menge Strom verwendet. Auch am Dach der Jörg-Zürn-Gewerbeschule in Überlingen wurde im Zuge eines Projektes eine Photovoltaikanlage angebracht, die nun einen Teil des Stromverbrauchs der Schule deckt. Bis zu einer bedeutenden Einspeisung von Solarstrom in unser Stromnetz wird es aber noch einige Jahre dauern.