 |
|
Die Endlichkeit der fossilen Brennstoffe
und die damit verbundene Energieknappheit in den
kommenden Jahrzehnten zwingen Menschen und Regierungen
dazu, die alternativen Energien, etwa die Solarenergie,
zu nutzen und weiter auszubauen. Gerade die Solartechnik,
also die Nutzung der Sonnenenergie, kann auf eine
lange Geschichte zurückblicken.
Bereits im 19. Jahrhundert begannen
einige findige Wissenschaftler mit Experimenten,
um aus der Energie der Sonne nutzbare Energie herzustellen.
Doch erst 1905 konnte Albert Einstein den Photoeffekt
erklären, hierfür erhielt er im Jahr 1921
sogar den Physik-Nobelpreis.
|
Als es in den 70er Jahren vermehrt zu Energiekrisen kam
und auch der Schutz von Umwelt und Natur immer mehr in den
Mittelpunkt gerückt ist, wurden die Forschung und Entwicklung
der Solartechnik und insbesondere der Photovoltaik weiter
vorangetrieben. Die Bundesregierung legte sogar spezielle
Förderprogramme auf, durch die Investitionen finanziell
unterstützt wurden und werden. Das Ergebnis: immer
mehr Menschen investieren in die Solartechnik, nutzen so
diese alternative Energie und unterstützen die Umwelt.
Unter der Solartechnik werden verschiedene Möglichkeiten
zusammengefasst, die Sonnenenergie zu nutzen. Dies ist zum
einen durch Solarkollektoren (Solaranlage) möglich,
bei denen Wasser oder andere Wärmeträger durch
die Sonnenenergie erhitzt werden. Hiermit kann dann entweder
die Warmwasserversorgung im eigenen Haus gewährleistet
werden, auch eine Unterstützung der Heizungsanlage
ist hiermit möglich. Voraussetzung ist die Anordnung
der Solarkollektoren in südlicher Richtung, bestenfalls
werden diese auf dem Dach des Wohnhauses angebracht.
Nach den heutigen Erkenntnissen haben sich die Kosten einer
Solaranlage in ca. 10-15 Jahren amortisiert. Dieser Zeitraum
kann jedoch deutlich verkürzt werden, wenn die Energiepreise
weiter steigen. Eine weitere Möglichkeit, die Sonnenergie
zu nutzen, ist die Photovoltaik. Mit Hilfe dieses Verfahrens
kann man die Energie der Sonneneinstrahlung in elektrische
Energie umwandeln. Dieses Verfahren wurde bereits in den
1950er Jahren angewandt, damals wurde hiermit die Energieversorgung
von Weltraumsatelliten sichergestellt. Heute ist das Verfahren
der Photovoltaik weiter erforscht und kann nun auch von
Privathaushalten auf deren Hausdächern angewandt werden.
Wirkungsgrad einer Solaranlage
Um Sonnenenergie in Elektrizität umzuwandeln, befinden
sich in Photovoltaikanlagen Solarzellen, die so genannten
Solarmodule. Die Wirkungsgrade dieser Anlagen sind abhängig
vom eingesetzten Material. So erzielen Dünnschichtmodule
lediglich einen Wirkungsgrad von ca. 6%, monokristalline
Module hingegen erreichen einen Wirkungsgrad von fast 20%.
Der große Vorteil dieser Energiegewinnung ist die
Vermeidung von Abgasen und somit die Sicherung der Umwelt.
Die so erzeugte Elektrizität kann vielfach genutzt
werden. So kann sie zum einen privat im eigenen Haus als
Energieunterstützung genutzt oder in Akkumulatoren
gespeichert werden. Ein Einfamilienhaus komplett mit Elektrizität
aus Photovoltaikanlagen zu betreiben, ist jedoch noch nicht
möglich. Solche Komplettsysteme findet man heute nur
in kleineren Bereichen, so zum Beispiel beim Betreiben von
Parkscheinautomaten.
Solarenergie im öffentlichen Stromnetz
Weitaus häufiger wird die Energie der Photovoltaik
genutzt, um sie ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen.
Hierfür erhält der Erzeuger einen vorher vereinbarten
Preis pro gelieferter Kilowattstunde. Somit trägt die
Photovoltaik maßgeblich dazu bei, dass auch ökologischer
Strom angeboten werden kann. Allerdings finden sich in Deutschland
noch hohe Ausbaumöglichkeiten, denn erst ca. 2% der
Fläche wird für die Photovoltaik genutzt. Durch
spezielle Förderprogramme könnten noch mehr Menschen
dazu gebracht werden, auch ihre Hausdächer für
die Energiegewinnung zur Verfügung zu stellen. Das
Ziel der Bundesregierung ist hier eine Anhebung des Anteils
an alternativen Energien auf 25% des gesamten Strombedarfs.
Hierdurch würde natürlich die Umwelt deutlich
entlastet werden.
Ein Nachteil der Photovoltaik ist allerdings das schwankende
Angebot, denn sie kann vornehmlich an sonnigen und wolkenlosen
Tagen erzeugt werden. Dies ist jedoch weniger ein Problem,
denn auch die Verbraucher nutzen den Strom nicht immer gleich.
So ist der Verbrauch tagsüber deutlich höher,
also dann, wenn auch Strom aus Photovoltaikanlagen erzeugt
und somit genutzt werden kann.
Um den Energieverlust aus Leitungen zu verringern, wird
Photovoltaikstrom zumeist auch nur regional angeboten.
Die Zahl der installierten Photovoltaikanlagen nimmt jährlich
zu. Durch erhöhte Produktionszahlen und vereinfachte
Herstellungsmethoden konnte zudem der Preis pro Anlage deutlich
reduziert werden. Voraussetzung ist hier allerdings auch
die Ausrichtung der Kollektoren gen Süden, um eine
hohe Effizienz zu erreichen.
Förderung von Solaranlagen
Auch die Regierung schafft weitere Anreize. So erhalten
Personen, die eine Anlage auf ihrem Dach installieren, zwischen
37,96 und 49,21 Cent pro Kilowattstunde ausgezahlt. Diese
Zahlung wird zudem für im Jahr 2007 installierte Anlagen
für 20 Jahre garantiert. So können Investoren
diese Summen bereits fest einplanen. Fazit: Photovoltaikanlagen
sind eine wirkliche Alternative, um Elektrizität zu
erzeugen, auch wenn der Wirkungsgrad künftig noch erhöht
werden muss.
Ergänzende Empfehlung für ein energiesparendes
Eigenheim: Sonnenschutzfolien
bieten ein angenehmes Raumklima und niedrige Klimatisierungskosten.
Die Wärmereduzierung des Raums kann bis zu 85 % betragen.
