Die Sonne liefert eine immense Menge an Licht- und Wärmeenergie auf die Erde. Tatsächlich reicht die Sonnenenergie, die in nur zwei Stunden auf die Erdoberfläche trifft, aus, um den globalen Energiebedarf für ein ganzes Jahr zu decken.
Es gibt zwei bewährte Methoden, diese Energie zu nutzen: Photovoltaikmodule, die Sonnenlicht direkt in Strom umwandeln, und Solarthermie-Systeme, die Wärme erzeugen.
In einem Photovoltaikmodul sind zahlreiche Solarzellen angeordnet – jede etwa so groß wie ein Untersetzer. Diese bestehen aus zwei dünnen Siliziumschichten mit gegensätzlichen Ladungen. Bei Sonneneinstrahlung lösen Photonen (Lichtteilchen) Elektronen aus den Atomen heraus – der photoelektrische Effekt. Der dadurch entstehende Elektronenfluss erzeugt einen kleinen Strom in jeder Zelle.
Solarthermie fängt die Sonnenenergie anders ein: Konzentrierende solarthermische Anlagen nutzen Spiegel und Linsen, um Sonnenstrahlen zu bündeln und Flüssigkeiten wie Wasser zu erhitzen. Die Wärme versorgt Haushalte mit Warmwasser oder treibt Turbinen zur Stromerzeugung an.
Der Nachteil: Solarenergie entsteht nur tagsüber. Sie muss daher mit Speichersystemen oder anderen Quellen kombiniert werden, um rund um die Uhr Strom zu liefern.
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Als saubere, flexible und immer günstigere Erneuerbare erobert Solarenergie die Welt. Derzeit deckt sie 2,7 % des globalen Strombedarfs, doch die Kapazität wird in den nächsten zehn Jahren voraussichtlich mehr als verdreifacht.
Gefragt von: David Reed, Norfolk