Solarenergie ist die am häufigsten vorkommende Energiequelle auf der Erde.Es kann auf verschiedene Weise erfasst und genutzt werden und ist als erneuerbare Energiequelle ein wichtiger Teil unserer sauberen Energiezukunft.

Was ist Solarenergie?Die zentralen Thesen

• Sonnenenergie stammt von der Sonne und kann mit verschiedenen Technologien, vor allem Solarpaneelen, gewonnen werden
• Der „photovoltaische Effekt“ ist der Mechanismus, durch den Silizium-Solarmodule die Energie der Sonne nutzen und Strom erzeugen
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Solarenergie: Was ist das und wie funktioniert es?

Die Sonne leistet mehr für unseren Planeten, als nur tagsüber Licht zu liefern – jedes Sonnenlichtteilchen (Photon genannt), das die Erde erreicht, enthält Energie, die unseren Planeten antreibt.Solarenergie ist die ultimative Quelle, die für alle unsere Wettersysteme und Energiequellen auf der Erde verantwortlich ist, und jede Stunde trifft genügend Sonnenstrahlung auf die Oberfläche des Planeten, um theoretisch unseren globalen Energiebedarf für fast ein ganzes Jahr zu decken.

Woher kommt all diese Energie?Unsere Sonne ist wie jeder Stern in der Galaxie wie ein riesiger Kernreaktor.Tief im Kern der Sonne erzeugen Kernfusionsreaktionen riesige Energiemengen, die von der Sonnenoberfläche in Form von Licht und Wärme nach außen und in den Weltraum abgestrahlt werden.

Mit Photovoltaik oder Solarthermie lässt sich Solarstrom nutzen und in nutzbare Energie umwandeln.Obwohl Solarenergie nur einen geringen Anteil am gesamten weltweiten Energieverbrauch ausmacht, führen die sinkenden Kosten für die Installation von Solarmodulen dazu, dass immer mehr Menschen an immer mehr Orten Solarenergie nutzen können.Solarenergie ist eine saubere, erneuerbare Energiequelle und spielt voraussichtlich eine wichtige Rolle in der globalen Energiezukunft.

Nutzung der Sonnenenergie für nutzbare Energie

Es gibt viele Möglichkeiten, die Energie der Sonne zu nutzen.Die beiden wichtigsten Möglichkeiten, Sonnenenergie zu nutzen, sind Photovoltaik und Solarthermie.Photovoltaik kommt viel häufiger bei kleineren Stromprojekten zum Einsatz (z. B. bei der Installation von Solarmodulen in Privathaushalten), und die thermische Solarenergiegewinnung wird typischerweise nur für die Stromerzeugung in großem Maßstab in Solaranlagen von Versorgungsunternehmen eingesetzt.Neben der Stromerzeugung können geringere Temperaturschwankungen solarthermischer Projekte auch zum Heizen und Kühlen genutzt werden.

Solarenergie ist eine der am schnellsten wachsenden und günstigsten Energiequellen der Welt und wird sich in den kommenden Jahren weiterhin rasant verbreiten.Da sich die Solarpanel-Technologie von Jahr zu Jahr verbessert, erhöhen sich die wirtschaftlichen Vorteile der Solarenergie und die Umweltvorteile der Wahl einer sauberen, erneuerbaren Energiequelle kommen hinzu.

Photovoltaische Solarenergie

Eine gängige Möglichkeit für Immobilienbesitzer, Solarenergie zu nutzen, ist die Installation einer Photovoltaikanlage (PV).Bei einer Solar-PV-Anlage wandeln Sonnenkollektoren Sonnenlicht direkt in Strom um, der sofort genutzt, in einer Solarbatterie gespeichert oder zur Gutschrift auf Ihrer Stromrechnung ins Stromnetz eingespeist werden kann.

Sonnenkollektoren wandeln Sonnenenergie durch einen Prozess, der als Photovoltaikeffekt bekannt ist, in nutzbaren Strom um.Einfallendes Sonnenlicht trifft auf ein Halbleitermaterial (normalerweise Silizium) und stößt Elektronen aus, setzt sie in Bewegung und erzeugt einen elektrischen Strom, der mit Drähten eingefangen werden kann.Dieser Strom wird als Gleichstrom (DC) bezeichnet und muss mithilfe eines Solarwechselrichters in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden.Diese Umstellung ist notwendig, da das US-Stromnetz wie die meisten elektrischen Haushaltsgeräte mit Wechselstrom betrieben wird.

Mit Photovoltaik lässt sich Solarenergie in vielen Größenordnungen nutzen. Die Installation von Solarmodulen ist eine clevere Möglichkeit, Geld bei der Stromrechnung zu sparen und gleichzeitig die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffen zu verringern.Auch große Unternehmen und Energieversorger können von der Photovoltaik-Solarenergieerzeugung profitieren, indem sie große Solaranlagen installieren, die den Betrieb des Unternehmens mit Strom versorgen oder Energie in das Stromnetz einspeisen können.

Solarthermie

Eine zweite Möglichkeit, Sonnenenergie zu nutzen, besteht darin, die Wärme der Sonnenstrahlung direkt einzufangen und diese Wärme auf vielfältige Weise zu nutzen.Solarthermie hat ein breiteres Einsatzspektrum als eine Photovoltaikanlage, allerdings ist die Nutzung von Solarthermie zur Stromerzeugung im kleinen Maßstab nicht so praktisch wie die Nutzung von Photovoltaik.

Es gibt drei allgemeine Arten der Solarthermie: Niedertemperaturenergie, die zum Heizen und Kühlen verwendet wird;mittlere Temperatur, zum Erhitzen von Wasser verwendet;und Hochtemperatur, die zur Stromerzeugung verwendet werden.

Bei Niedertemperatur-Solarthermiesystemen wird Luft zur Klimatisierung erwärmt und gekühlt.Ein Beispiel für diese Art der Solarenergienutzung ist die passive Solargebäudeplanung.Bei Gebäuden, die für die passive Nutzung von Solarenergie gebaut wurden, werden die Sonnenstrahlen in einen Wohnraum gelassen, um einen Bereich zu erwärmen, und blockiert, wenn der Bereich gekühlt werden muss.

Mitteltemperatur-Solarthermiesysteme umfassen solare Warmwasserbereitungssysteme.Bei einer solaren Warmwasseranlage wird die Wärme der Sonne von Kollektoren auf Ihrem Dach eingefangen.Diese Wärme wird dann auf das Wasser übertragen, das durch die Rohrleitungen Ihres Hauses fließt, sodass Sie nicht auf herkömmliche Warmwasserbereitungsmethoden wie öl- oder gasbetriebene Warmwasserbereiter angewiesen sind.

Zur Stromerzeugung in größerem Maßstab werden Hochtemperatur-Solarthermieanlagen eingesetzt.In einem solarthermischen Kraftwerk fokussieren Spiegel die Sonnenstrahlen auf Röhren, die eine Flüssigkeit enthalten, die Wärmeenergie gut speichern kann.Diese erhitzte Flüssigkeit kann dann verwendet werden, um Wasser in Dampf umzuwandeln, der dann eine Turbine antreiben und Strom erzeugen kann.Diese Art von Technologie wird oft als konzentrierte Solarenergie bezeichnet.

Nutzen Sie die Solarenergie auf Ihrem Grundstück

Der beste Weg für einzelne Immobilienbesitzer, mit Solarenergie Geld zu sparen, ist die Installation einer Photovoltaik-Solaranlage für zu Hause.Um das richtige System zum richtigen Preis zu finden, sollten Sie auf dem EnergySage Solar Marketplace einkaufen.Nach der Anmeldung erhalten Sie kostenlose Solarangebote von qualifizierten, vorab geprüften Solarinstallateuren in Ihrer Nähe.Das Betrachten von Angeboten in unserem Apple-to-Apples-Setup ist eine hervorragende Möglichkeit, Angebote zu verstehen und wichtige Kennzahlen wie den gedeckten Energiebedarf und die Kosten pro Watt zu vergleichen.