Solarenergienutzung
Dezentrale Solarenergienutzung
Bei der sehr verbreiteten dezentralen Energienutzung wird die
Solarenergie direkt umgewandelt und dezentral verwendet. Zu den Anwendungsformen zählt man die
Photovoltaik,
Solarkollektoren, den Solarofen und den Solar-Stirling. Bei der Photovoltaik wird die Strahlungsenergie direkt in elektrische Energie umgewandelt. Die Umwandlung erfolgt durch Solarzellen, die in Solarmodulen verbunden sind. Die dabei produzierte Energie wird
Solarstrom genannt. Solarkollektoren dienen der Wärmegewinnung und werden deshalb auch thermische Solarkollektoren genannt. Hierbei fangen Solarmodule die Sonnenenergie ein und heizen mit der so erhaltenen Energie einen Wärmeträger, zum Beispiel Wasser, auf. Dabei wird fast das gesamt Strahlungsspektrum des Sonnenlichts ausgenutzt. Ein Solarofen ermöglicht das Kochen mit Sonnenlicht. Man unterscheidet hierbei die Solarkochkiste, den Solarkocher und den Solarschmelzofen. Je nach Spiegelgröße und –art am Kocher können unterschiedlich hohe Temperaturen erzeugt werden. Ein Solar-Stirling wandelt solarthermische Energie unter Benutzung eines Stirling-Motors in mechanische Energie um. Diese mechanische Energie treibt einen Generator an, der elektrischen Strom produzieren kann.
Großtechnische Solarenergienutzung
Wie die Bezeichnung großtechnische Solarenergienutzung schon andeutet, wird
Solartechnik auch in größerem Maßstab, also in Kraftwerken, genutzt. Hier unterscheidet man zwischen Solarthermischen Kraftwerken, Thermikkraftwerken, Fallwindkraftwerken und Photovoltaikanlagen von Betreibergesellschaften. Photovoltaik lässt sich durch die Kopplung von Solarzellen zu Solarmodulen auch in großem Maßstab nutzen. In einem solarthermischen Kraftwerk wird die Wärme der Sonne mittels Absorbern genutzt. Hierbei differenziert man zwischen Kraftwerken, die mit oder ohne Reflektoren arbeiten. In Kraftwerken mit Reflektoren werden die Sonnenstrahlen mittels der Reflektoren auf Absorbern gebündelt. Kraftwerke ohne Reflektoren arbeiten mit der gesamten Globalstrahlung. Sie bündeln die Sonnenenergie nicht, sondern nutzen sowohl direkte als auch diffuse Strahlung. Thermikkraftwerke werden auch als Aufwindkraftwerke bezeichnet. Sie nutzen den Luftstrom, der sich bildet, wenn Luft von der Sonne erwärmt wird und deshalb aufsteigt. In einem Fallwindkraftwerk wird dagegen die von der Sonne erwärmte Luft mit Wasser besprüht und abgekühlt. Daraufhin fällt die abgekühlte Luft nach unten und es entsteht eine Luftströmung, die Turbinen antreibt.
Indirekte Solarenergienutzung
Die indirekte Solarenergienutzung fasst Anwendungsformen zusammen, bei denen die Solarenergie nur indirekt eine Rolle spielt. Sie umfasst die optimale Fensterausrichtung und besonnte Wärmespeicher, Energiepflanzengewinnung sowie Wind- und Wasserkraftanlagen. Allein durch eine geeignete Anordnung der Fenster eines Hauses kann ein Gebäude bereits indirekt beheizt werden. Der Effekt wird verstärkt durch besonnte Wärmespeicher. Es handelt sich dabei um Langzeit- oder Kurzzeit-Speicher, deren Speichermaterial meist Wasser ist. Unter einer Energiepflanze versteht man eine Pflanze, die sich besonders gut zu energetischen Nutzung eignet. Sie wird mit dem Ziel angebaut, zur technischen Energienutzung verwendet zu werden. Durch verbrennen des festen oder flüssigen Pflanzenproduktes wird die Energie gewonnen. Bei der Energiepflanzengewinnung unterscheidet man zwischen Biogasproduktion, Biodieselproduktion, Naturölproduktion und Energieproduktion durch das Verbrennen von beispielsweise
Holz. Windkraftanlagen nutzen die kinetische Energie des Windes. Da Wind eine Bewegung der Luft ist, die durch das Aufheizen der Luft durch Sonnenstrahlung entsteht, sind auch Windkraftanlagen indirekt Anlagen zur Solarenergienutzung. Auch Wasserkraftanlagen nutzen indirekt Sonnenenergie.
Energieberatung und Energiekonzepte
Ob Solarenergie oder Energien aus fossilen Brennstoffen, Sie sollten in jedem Falle einen
Energiesparpass für Ihr Haus haben.
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