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Mit Der Sonne Energie Erzeugen - So Funktioniert's

Die auf der Erdoberfläche auftretende Strahlung der Sonne entspricht etwa 165 W/m². Diese Angabe bezieht sich auf 24 Stunden am Tag. Schwankungen durch Luftfeuchte, Höhengrad, Witterung und Standort beeinflussen diese Zahl. Die Energiemenge durch die Sonneneinstrahlung deckt den weltweiten Bedarf um mehrere Tausend Mal ab.
 

Die direkte Nutzung durch die Solartechnik
 

Die Solarkollektoren absorbieren die Sonnenstrahlen. Der Kollektor ist nach allen Seiten gedämmt und besitzt auf der Oberfläche ein oder zwei Scheiben, die das Licht in den Kollektor eindringen lassen. Die verspiegelten Glasscheiben reflektieren das Licht nach dem Eindringen zurück an den Absorber, es entsteht ein "Treibhauseffekt". Die Energie wird zur Wärmeerzeugung vom Brauchwasser genutzt.Photovoltaikanlagen erzeugen Gleichstrom durch einen fotoelektrischen Effekt. Das elektrische Feld in der einzelnen Solarzelle ist an der Oberseite negativ geladen und an der Unterseite positiv. Der erzeugte Gleichstrom wird in einem Wechselrichter zu Wechselstrom umgewandelt. Verschiedene Formen von Solarkollektoren sind:
 
  • Flachkollektoren mit hohen Wärmeverlusten
  • Vakuumkollektoren speichern die Wärme im Kollektor (geringer Energieverlust)
  • Schwimmbadabsorber sind schwarze Matten mit integrierten Schläuchen, die das warme Wasser ins Becken abgeben.
  • Luftkollektoren arbeiten mit absorbierenden Matten, die zur Erwärmung der Luft dienen. Die warme Luft wird mit einem Ventilator in Hallen eingespeist oder an Wärmetauscher weitergeleitet.
  • Photovoltaik Solarzellen mit unterschiedlichen Polen zur Erzeugung von Strom

Solarthermische Kraftwerke mit enormer Energieerzeugung

 
Ein Solarturmkraftwerk besteht aus dem Zusammenschalten von Paraboloid Anlagen. Diese Anlagen folgen der Sonneneinstrahlung, um die optimale Energieerzeugung zu gewährleisten. Die Energie wird gebündelt und zur solaren Dampferzeugung genutzt. Die Stromerzeugung findet durch eine Dampf- oder Gasturbine statt. Als Medium wird Wasserdampf, Heißluft oder Nitratsalz verwendet. Damit die Anlage einen hohen Wirkungsgrad erreicht, muss das Gas beim Austritt aus der Turbine mit Wasser gekühlt werden. Ohne eine Kühlung sinkt der Wirkungsgrad von dem Absorber. Der steigende Energieverbrauch und die Auswirkungen werden beispielsweise unter http://www.thomas-lloyd.de/ erläutert.
 

Die erneuerbaren Energien beeinflussen die Weltwirtschaft

 
Bei der Nutzung der Solarenergie geht es nicht nur um eine umweltfreundliche Gewinnung der Energie. Grenzüberschreitende Konflikte der knappen Rohstoffe beeinflussen das politische Denken. Der Durchbruch der erneuerbaren Energien wurde schon im Jahr 2011 bestätigt. Über 20 Prozent vom Energiebedarf wurde in Deutschland durch Photovoltaik, Wasser und Wind abgedeckt.