Sonnenenergie ist die am häufigsten vorkommende Energiequelle der Erde. Sie kann auf vielfältige Weise genutzt werden und ist als erneuerbare Energiequelle ein wichtiger Bestandteil unserer sauberen Energiezukunft.

Was ist Solarenergie? Wichtige Erkenntnisse

• Solarenergie kommt von der Sonne und kann mit verschiedenen Technologien, vor allem Solarmodulen, eingefangen werden.
• Der „Photovoltaik-Effekt“ ist der Mechanismus, durch den Silizium-Solarmodule die Sonnenenergie nutzen und Strom erzeugen
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Solarenergie: Was ist das und wie funktioniert sie?

Die Sonne spendet unserem Planeten nicht nur tagsüber Licht – jedes Sonnenteilchen (Photon genannt), das die Erde erreicht, enthält Energie, die unseren Planeten mit Energie versorgt. Solarenergie ist die Hauptquelle für alle Wettersysteme und Energiequellen auf der Erde. Jede Stunde trifft so viel Sonnenstrahlung auf die Erdoberfläche, dass sie theoretisch unseren globalen Energiebedarf für fast ein ganzes Jahr decken könnte.

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

Solarenergie kann mithilfe von Photovoltaik oder Solarthermie genutzt und in nutzbare Energie umgewandelt werden. Obwohl Solarenergie nur einen kleinen Teil des weltweiten Energieverbrauchs ausmacht, ermöglichen die sinkenden Kosten für die Installation von Solarmodulen immer mehr Menschen an immer mehr Orten die Nutzung der Solarenergie. Solarenergie ist eine saubere, erneuerbare Energiequelle und wird voraussichtlich eine wichtige Rolle in der globalen Energiezukunft spielen.

Nutzung von Sonnenenergie zur Stromerzeugung

Es gibt viele Möglichkeiten, Sonnenenergie zu nutzen. Die beiden wichtigsten sind Photovoltaik und Solarthermie. Photovoltaik wird häufiger für kleinere Stromprojekte (wie Solaranlagen für Privathaushalte) eingesetzt, während Solarthermie typischerweise nur für die Stromerzeugung in großem Maßstab in Solaranlagen von Versorgungsunternehmen genutzt wird. Neben der Stromerzeugung können die geringeren Temperaturschwankungen von Solarthermieprojekten auch zum Heizen und Kühlen genutzt werden.

Solarenergie zählt zu den am schnellsten wachsenden und günstigsten Energiequellen weltweit und wird sich in den kommenden Jahren rasant verbreiten. Mit der stetigen Weiterentwicklung der Solartechnologie steigen auch die wirtschaftlichen Vorteile der Solarenergie. Hinzu kommen die ökologischen Vorteile einer sauberen, erneuerbaren Energiequelle.

Photovoltaik-Solarenergie

Eine gängige Methode für Immobilienbesitzer, Solarenergie zu nutzen, ist eine Photovoltaikanlage (PV). Bei einer PV-Anlage wandeln Solarmodule Sonnenlicht in Strom um, der sofort genutzt, in einer Solarbatterie gespeichert oder ins Stromnetz eingespeist werden kann, um Ihre Stromrechnung zu verbessern.

Solarmodule wandeln Sonnenenergie durch den sogenannten Photovoltaikeffekt in nutzbaren Strom um. Einfallendes Sonnenlicht trifft auf ein Halbleitermaterial (typischerweise Silizium) und löst Elektronen, die in Bewegung versetzt werden. Dadurch entsteht elektrischer Strom, der über Kabel eingefangen werden kann. Dieser Strom wird als Gleichstrom (DC) bezeichnet und muss mithilfe eines Solarwechselrichters in Wechselstrom (AC) umgewandelt werden. Diese Umwandlung ist notwendig, da das US-amerikanische Stromnetz wie die meisten Haushaltsgeräte mit Wechselstrom betrieben wird.

Solarenergie lässt sich mithilfe von Photovoltaik in unterschiedlichem Umfang nutzen. Die Installation von Solarmodulen ist eine clevere Möglichkeit, Stromkosten zu sparen und gleichzeitig die Abhängigkeit von nicht erneuerbaren fossilen Brennstoffen zu verringern. Auch große Unternehmen und Energieversorger können von der Photovoltaik-Energiegewinnung profitieren, indem sie große Solaranlagen installieren, die den Betrieb des Unternehmens mit Strom versorgen oder das Stromnetz einspeisen.

Solarthermie

Eine zweite Möglichkeit, Solarenergie zu nutzen, besteht darin, die Wärme der Sonnenstrahlung direkt zu erfassen und auf vielfältige Weise zu nutzen. Solarthermie bietet ein breiteres Anwendungsspektrum als Photovoltaikanlagen, ist aber im kleinen Maßstab nicht so praktikabel für die Stromerzeugung.

Es gibt drei allgemeine Arten solarthermischer Energie: Niedertemperaturenergie zum Heizen und Kühlen, Mitteltemperaturenergie zum Erhitzen von Wasser und Hochtemperaturenergie zur Stromerzeugung.

Niedertemperatur-Solarthermieanlagen nutzen das Heizen und Kühlen von Luft zur Klimatisierung. Ein Beispiel für diese Art der Solarenergienutzung ist die passive Solarbauweise. In Gebäuden, die für die passive Solarenergienutzung gebaut wurden, wird die Sonneneinstrahlung in einen Wohnraum gelassen, um einen Bereich zu heizen, und blockiert, wenn der Bereich gekühlt werden muss.

Zu den Mitteltemperatur-Solarthermieanlagen gehören auch Solarwarmwasserbereiter. Bei einer Solarwarmwasseranlage wird die Sonnenwärme von Kollektoren auf Ihrem Dach eingefangen. Diese Wärme wird dann auf das Wasser übertragen, das durch die Rohrleitungen Ihres Hauses fließt. Sie sind also nicht auf herkömmliche Warmwasserbereiter wie Öl- oder Gasheizungen angewiesen.

Hochtemperatur-Solarthermieanlagen werden zur Stromerzeugung im großen Maßstab eingesetzt. In einem Solarthermiekraftwerk bündeln Spiegel die Sonnenstrahlen auf Röhren, die eine Flüssigkeit enthalten, die Wärmeenergie gut speichern kann. Diese erhitzte Flüssigkeit kann dann Wasser in Dampf umwandeln, der wiederum eine Turbine antreibt und Strom erzeugt. Diese Technologie wird oft als konzentrierte Solarenergie bezeichnet.

Nutzen Sie die Vorteile der Solarenergie auf Ihrem Grundstück

Die beste Möglichkeit für Immobilienbesitzer, mit Solarenergie Geld zu sparen, ist die Installation einer Photovoltaikanlage. Um die passende Anlage zum richtigen Preis zu finden, sollten Sie auf dem EnergySage Solar Marketplace einkaufen. Nach der Anmeldung erhalten Sie kostenlose Solarangebote von qualifizierten, geprüften Solarinstallateuren in Ihrer Nähe. Die Vergleichsansicht der Angebote ist eine hervorragende Möglichkeit, Angebote zu verstehen und wichtige Kennzahlen wie gedeckten Energiebedarf und Kosten pro Watt zu vergleichen.