Sonnenenergie wird inzwischen in der Industrie wie im privaten Bereich immer häufiger als zusätzliche oder sogar einzige Energiequelle genutzt. Neben der Kostenersparnis, bietet die Energieversorgung mit Hilfe der Solartechnologie für die Umwelt viele Vorteile.
An erster Stelle steht hier sicherlich die Schonung der vorhandenen Vorräte an nichterneuerbaren Energie-Rohstoffen. Und in dem Maße, wie die dezentralisierte Versorgung der Haushalte durch individuelle Solaranlagen zunimmt, werden Großkraftwerke überflüssig. Das verringert die Risiken von Umweltschäden, die wohl beim Betrieb großer Anlagen nicht auszuschließen sind.
Die Sonnenenergie läßt sich heute auf sehr verschiedene Arten nutzen:
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Durch bauliche Planung
Dies ist wahrscheinlich die älteste Art der Nutzung der Sonnenenergie. Im einfachsten Fall werden bewohnte Räume nach der Sonneneinstrahlung ausgerichtet oder die Wohnräume entsprechend geschützt angeordnet. Die heutige Solararchitektur zielt durch den Einsatz bestimmter baulicher Element und Materialien auf eine effektive Nutzung der Sonnenenergie bei gleichzeitiger Minimierung der auftretenden Energieverluste.
- Typisches Beispiel ist die Solare Wandheizung. Die Strahlungswärme der Sonne wird oft auch direkt genutzt. Dachfenster und Glasfassaden mit Thermoisolierung bieten oft kostengünstige Möglichkeiten zur passiven Nutzung der Sonnenenergie.
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Durch Solarthermie
Geeignete Oberflächen (Sonnenkollektoren) sammeln die eintreffende Sonnenwärme, erhitzen dabei ein Medium und leiten die Energie über dieses Medium zur Nutzung weiter. Solche Anlagen werden bevorzugt auf dem Hausdach montiert und besitzen Wirkungsgrade von 70-80%. Zu den Energieerträgen findet man oft unterschiedliche Angaben. Zugrundelegen kann man Werte zwischen 350 – 500 kWh pro qm und Jahr. Herstellung und Betrieb von Solarthermieanlagen sind umweltgerecht, bei der Energiegewinnung lässt sich wegen der hohen Wirkungsgrade wirklich Geld sparen.
- Mit dem Solar-Stirling-Motor scheint sich für die Zukunft eine weitere Möglichkeit zur Nutzbarmachung der thermischen Energie der Sonne abzuzeichnen. Diese Apparaturen konzentrieren das eingefangene Sonnenlicht und erzeugen durch angekoppelte Energie-Generatoren Strom. In einem Test wurde dabei angeblich ein Wirkungsgrad von über 30% erreicht.
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Durch Solarzellen
Bei den Photovoltaikanlagen wird die Sonnenenergie gleich an Ort und Stelle im Solarmodul in elektrische Energie umgewandelt. Solarzellen arbeiten mit viel geringeren Wirkungsgraden als solarthermische Anlagen(ca. 15-30% ). Daher findet man meist nur Empfehlungen bei großflächigen Nutzungsmöglichkeiten. Allerdings besteht bei der Herstellungstechnik ein großes Zukunfts-Potenzial, das auf günstigere Herstellungskosten und bessere Leistungsausbeute hoffen lässt.