Was versteht man unter Solarenergie und wie lässt sie sich nutzen?
In der heutigen Welt, in der das Thema erneuerbare Energie immer wichtiger wird, steht Sonnenenergie an vorderster Front. Die Sonne, dieser gigantische Kernreaktor im All, spielt eine entscheidende Rolle in unserem täglichen Leben. Sie ist der Motor hinter einem der wichtigsten erneuerbaren Energiequellen, der Solarenergie.
Doch wie genau funktioniert das?
Die Sonne verschmilzt Wasserstoff zu Helium in einem gigantischen Kernreaktor, der als Kernfusionsprozess bekannt ist. Bei diesen Prozessen wird Strahlung freigesetzt, die als elektromagnetische Wellen auf die Erde trifft. Die Energie, die in dieser Strahlung enthalten ist, wird als Solarenergie oder Sonnenenergie bezeichnet. Diese Energie kann durch die Nutzung von Solaranlagen auf verschiedene Weise nutzbar gemacht werden.
Zwei Haupttypen von Solaranlagen sind hierbei von Bedeutung:
- Photovoltaik (PV): Diese Anlagen nutzen Solarzellen, um Sonnenlicht in elektrische Energie umzuwandeln.
- Solarthermie: Hierbei wird Wasser durch direkte Sonneneinstrahlung erwärmt. Diese Methode wird üblicherweise für die Warmwasseraufbereitung und/oder Heizungsunterstützung verwendet.
Potentiale:
Beide Techniken sind hilfreich, um den CO₂-Ausstoß zu verringern und die Energiekosten zu senken. Insbesondere die Photovoltaik besitzt großes Potenzial. In Kombination mit anderen erneuerbaren Energien, wie Wind- und Wasserkraft, wird sie wahrscheinlich den Strom, der durch fossile Energieträger und Atomkraftwerke erzeugt wird, ersetzen. Bereits im Jahr 2022 gab es in Deutschland rund 2,2 Millionen PV-Anlagen, was einem Anteil von 6,3 % der gesamten Stromerzeugung entspricht.
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Der Grundstein für die Nutzung von Sonnenenergie zur Stromgewinnung wurde bereits 1839 durch den französischen Physiker Alexandre Edmond Becquerel gelegt, der den photovoltaischen Effekt entdeckte. Er stellte fest, dass eine Batterie, die dem Sonnenlicht ausgesetzt ist, eine höhere Leistung erzeugt als ohne Licht. Die erste Solarzelle auf Basis von Silizium wurde 1954 von der US-amerikanischen Firma Bell gebaut. Heutzutage werden die meisten Solarzellen immer noch aus Silizium hergestellt, einem Material, das in großen Mengen auf der Erde verfügbar ist.
Sonnenenergie ist also nicht nur eine moderne Energiequelle, sondern auch eine mit großer Geschichte. Sie hat das Potenzial, einen bedeutenden Beitrag zur Bekämpfung des Klimawandels zu leisten und eine nachhaltige Energiezukunft zu schaffen.