Als Sonnenenergie beziehungsweise Solarenergie wird die Kraft der Sonnenstrahlung bezeichnet, welche sich der Mensch mittels gewisser Technik nutzbar machen kann. Dies kann zum Beispiel in der Form von Wärme, chemischer sowie elektrischer Energie erfolgen.
Die Entdeckung der Solarenergie
Im Jahr 1949 entdeckten Wissenschaftler den p/n-Übergang bei Transitoren und Dioden, sodass die Forschung in der Entwicklung der Solarzellen auf einer Halbleiterbasis ein wesentliches Stück näher kam. Im Jahr 1954 sorgte die Erfindung von Silizium-Solarzellen für Schlagzeilen. Diese kristallinen Silizium-Solarzellen besaßen eine Größe von etwa 2 Quadratzentimetern sowie einen Wirkungsgrad bis 6 Prozent. Somit waren die grundlegenden Voraussetzungen für eine industrielle Fertigung der Solarzellen geschaffen.
Photovoltaik Energie
Seit dem Jahr 1958 versorgt die Photovoltaik-Energie die meisten Raumflugkörper. Als erster Satellit besaß der Vanguard I ein Solarpaneel, das mit 108 Silizium-Solarzellen ausgestattet war. Der durchschlagende Erfolg dieser Energiegewinnung blieb aufgrund enormer Kosten auf der Erde vorerst noch aus. Erst ab dem Jahr 1973 wurde diese Energiegewinnung durch die erste Ölkrise interessant. Etliche Staaten unterstützten die Forschung bei der Entwicklung von besseren sowie günstigeren Solarzellen. Ab der Mitte der 1980er Jahre montierten bereits Hausbesitzer erste netzgekoppelte Solaranlagen auf ihren Dächern.
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Verarbeitung
VerarbeitungDie aktive Nutzung der Solarenergie bedeutet, dass Absorberflächen die Sonneneinstrahlung sammeln, um diese an einen Wärmespeicher zu übertragen. Die Speicherung der Solarenergie erfolgt mittels Kollektoren, welche mit einer Flüssigkeit versehen sind, die Wärme speichert. Kollektoren verfügen heutzutage meistens über einen Wirkungsgrad von etwa 70 Prozent. Dies bedeutet, dass 70 Prozent der auftreffenden Sonneneinstrahlung in nutzbare Energie/Wärme umgewndelt werden.
Bei einer Solaranlage ist der Pufferspeicher unentbehrlich, da er die Energie abends sowie während trüber Tage bereitstellt. Pufferspeicher werden oftmals mit traditionellen Heizanlagen kombiniert, da diese durch ihre isolierten Heizwassertanks die überschüssige Wärme speichern und zugleich eventuelle Temperaturschwankungen ausgleichen. So werden selbst alte Heizanlagen wieder effizient und sparen etliche Kosten ein. Des Weiteren sind Kombispeicher sehr empfehlenswert. Sie ähneln im Grunde übergroßen Thermoskannen. Da sich das Heizungs- und Trinkwasser nicht vermischen sollen, bestehen im Tank zwei voneinander getrennte Kreisläufe.
Mittels eines Kombispeichers wird eine bestehende Heizanlage wesentlich wirtschaftlicher, besonders da diese Speicher zu jeder Anlage ergänzt werden können. Die Brenner der Pelletheizungen, Gas-Brennwerttherme oder des BHKWs (Blockheizkraftwerk) müssen hierbei nicht bei jeder Nutzung sogleich anspringen. Dieses spart wiederum Kosten und schont zudem die Heizanlagen.
Weltweit Soalrenergie gewinnen
Die äußerst hohe Verfügbarkeit der Solarenergie ermöglicht es, sie zur bevorzugten Wahl im globalen Mix sämtlicher Energieträger zu benennen. Sonnenkollektoren benötigen lediglich die Sonneneinstrahlung zur Energiegewinnung. Somit kann die Photovoltaik-Technologie eine sichere Basis zur Energieversorgung in praktisch jedem Land sein. Da Solarenergie fast überall zu erzeugen ist, selbst im Inneren dicht besiedelter Zentren, können die Fernübertragungsnetze des Stroms wesentlich entlastet werden.