Photovoltaikanlagen
Balkonkraftwerke
Inselanlagen
SOLARENERGIE
Photovoltaik, Solarthermie und Kleinwindkraftanlagen
Inhaltsverzeichnis:
- Die Entstehung von Sonnenenergie:
- Direkte Nutzung der Sonnenenergie:
- Indirekte Nutzung der Sonnenenergie:
- Photovoltaik, Solarthermie und Windkraftanlagen:
Die Entstehung von Sonnenenergie
Solarenergie oder auch Sonnenenergie genannt, entsteht durch die Nutzung der Sonnenstrahlung für z.B. die Gewinnung von elektrischem Strom oder Wärme. Aber warum kann man aus der Sonnenstrahlung Energie in Form von Strom und Wärme gewinnen, wie ist das Möglich?
Ganz einfach: Durch die Kernfusion im inneren der Sonne entsteht das Gas Helium. Die hierdurch entstehende, intensive Wärmestrahlung, von der nur ein geringer Teil in die Erdatmosphäre eindringt, ist das, was wir als Licht und Wärme wahrnehmen und gleichzeitig als eine der Lebensgrundlagen für alles Leben auf unserer Erde gilt.
Die Sonne ist 110 mal größer als die Erde. Sie ist zu vergleichen mit einer Gaskugel welche zu 70% aus Wasserstoff besteht, und trotz der weiten Entfernung von der Erde (ca. 150 Mio. Kilometer) hat die Sonnenstrahlung so viel Potenzial um uns die komplette, global benötigte Energieversorgung zu ermöglichen. Dadurch zählt die Sonne zu unserer größten nachhaltigen Energiequelle. Leider steht uns diese Energie nicht rund um die Uhr zur Verfügung und der durch Photovoltaik erzeugte Strom muss mit Hilfe von Batterien, für den Energiebedarf in der Nacht zwischengespeichert werden. Bei der Warmwasseraufbereitung (Solarthermie) bedient man sich zur Speicherung des Heißwassers durch spezielle Wasserspeicher (Pufferspeicher).
Um Sonnenenergie für elektrischen Strom oder Wärme nutzen zu können, bedient man sich folgenden Techniken:
Direkte Nutzung der Sonnenenergie
Die "Direkte Nutzung der Sonnenenergie" bezieht sich auf die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in nutzbare Energie, ohne den Einsatz von Zwischenschritten oder Umwandlungsprozessen. Dieser Begriff wird oft im Kontext erneuerbarer Energien und nachhaltiger Energiequellen verwendet. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Sonnenenergie direkt zu nutzen.
Hier sind einige Beispiele für direkte Nutzung der Sonnenenergie:
- Photovoltaik (PV): Photovoltaikanlagen wandeln Sonnenlicht direkt in elektrische Energie um. Solarzellen, die aus Halbleitermaterialien bestehen, nehmen Photonen aus dem Sonnenlicht auf und erzeugen dabei elektrische Spannung.
- Solarthermie: Diese Technologie nutzt die Wärme der Sonne, um Wasser zu erhitzen oder Dampf zu erzeugen, der dann zur Stromerzeugung oder für Heizzwecke verwendet werden kann. Solarthermische Systeme können auch für Warmwasserbereitung eingesetzt werden.
- Solarkocher: Solarkocher nutzen die direkte Sonneneinstrahlung, um Nahrungsmittel zu erhitzen und zu kochen. Sie sind oft in Regionen mit ausreichend Sonnenlicht im Einsatz, insbesondere in ländlichen Gebieten ohne Zugang zu konventionellen Energiequellen
- Passive Solarnutzung: Dies bezieht sich auf die Gestaltung von Gebäuden und Strukturen, um die Sonnenenergie für Heizzwecke im Winter zu nutzen und im Sommer zu minimieren. Dies kann durch die Ausrichtung von Fenstern, Dachüberhängen und anderen bautechni
Die direkte Nutzung der Sonnenenergie ist eine nachhaltige und umweltfreundliche Methode zur Energiegewinnung, die dazu beiträgt, den Verbrauch fossiler Brennstoffe zu reduzieren und den CO2-Ausstoß zu verringern.
Indirekte Nutzung der Sonnenenergie
Die "Indirekte Nutzung der Sonnenenergie" bezieht sich auf den Einsatz von Zwischenschritten oder Prozessen, um die Sonnenenergie in nutzbare Formen umzuwandeln. Im Gegensatz zur direkten Nutzung, bei der Sonnenlicht direkt in Energie umgewandelt wird (zum Beispiel durch Photovoltaik oder Solarthermie), werden bei der indirekten Nutzung verschiedene Technologien oder Prozesse verwendet, um die Sonnenenergie zu speichern, zu transportieren oder in andere Energieformen umzuwandeln.
Hier sind einige Beispiele für indirekte Nutzung der Sonnenenergie:
- Windenergie: Wind entsteht durch Sonneneinstrahlung und atmosphärische Erwärmung. Windkraftanlagen nutzen diese Bewegungsenergie des Windes, um elektrische Energie zu erzeugen.
- Biomasseenergie: Biomasseenergie bezieht sich auf die Verwendung von organischen Materialien wie Holz, Pflanzen oder tierischen Abfällen, um Wärme oder elektrische Energie zu erzeugen.
- Wasserenergie: Wasserkraftwerke nutzen die Energie von fließendem Wasser. Die Sonne spielt eine Rolle bei der Verdunstung von Wasser, das dann als Niederschlag zurückfließt und die Wasserkraftressourcen speist.
- Geothermie: Die geothermische Energie stammt aus der Wärme im Inneren der Erde, die teilweise von der Sonnenenergie angetrieben wird. Die Sonne erwärmt die Erde, und diese Wärme wird in geothermischen Quellen genutzt.
Indirekte Nutzungsmethoden bieten oft die Möglichkeit, Sonnenenergie über einen längeren Zeitraum zu speichern oder über größere Entfernungen zu transportieren, was bei der direkten Nutzung nicht immer direkt möglich ist. Diese Ansätze tragen ebenfalls zur Diversifizierung der erneuerbaren Energien bei.
Photovoltaik, Solarthermie und Kleinwindkraftanlagen:
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| Änderungsdatum: | 06.12.2023 18:46 |
Dieser Artikel wurde mit Unterstützung von KI erstellt und anschließend redaktionell überarbeitet, das heißt Formulierungen angepasst, Sätze umgeschrieben und Verlinkungen ergänzt.
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