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Sanfte Energie Die Kraft der Sonne

Die Sonne ist eine unerschöpfliche Energiequelle. Solarthermie schenkt uns Wärme und Fotovoltaik-Anlagen erzeugen elektrischen Strom. Auf der Suche nach kostengünstigen Lösungen experimentieren die Forscher mit neuen Techniken.

Stand: 29.02.2016

Solarmodule mit Strommasten | Bild: picture-alliance/dpa

Unsere Sonne ist rund 4,5 Milliarden Jahre alt. Noch einmal so lange wird es dauern, bis sie erlischt. Es ist also gerechtfertigt zu sagen: Ihre Energie ist unerschöpflich.

Wir können sowohl ihre Wärmestrahlung als auch ihr Licht nutzen. Bei der sogenannten Solarthermie wird die Sonnenwärme in Nutzwärme umgewandelt, etwa zur Erwärmung von Duschwasser oder zum Heizen. Fotovoltaik hingegen bedeutet, die Sonnenstrahlung direkt in elektrische Energie umzuwandeln. Dazu werden Solarzellen zu Solarmodulen miteinander verkettet. Nach der Umwandlung dieses solar erzeugten Stroms in Wechselstrom kann er unsere Haushaltsgeräte antreiben.

Die Kraft der Sonne in Deutschland

Rund 1,4 Mio. Fotovoltaikanlagen produzieren in Deutschland Strom. Die meisten von ihnen stehen laut dem Bundesverband Solarwirtschaft auf privaten Dächern. Im Jahr 2015 produzierten die Anlagen rund 38.400 Mio. kWh Strom. Für die gesamte Stromproduktion in Deutschland spielt die Sonnenenergie aber keine große Rolle: Nach vorläufigen Schätzungen machte sie im Jahr 2015 gerade mal 5,9 Prozent aus.

Rekordtag im Juni 2014

Mehr als die Hälfte des verbrauchten Stroms aus Sonnenenergie - diesen Rekord hat Deutschland am 9. Juni 2014 aufgestellt, das hat das Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme ISE bekannt gegeben. An einem einzigen Tag sind 23,1 Gigawatt Solarstrom in das Netz eingespeist worden, das entsprach 50,6 Prozent des Tagesverbrauchs. Ein beachtlicher Anteil, auch wenn der 9. Juni ein Feiertag war, was insgesamt zu einem niedrigeren Stromverbrauch führte.

Fotovoltaik in Bayern

In Bayern hat die Fotovoltaik in den vergangenen Jahren einen starken Zuwachs erfahren und ist laut Bayerischem Wirtschaftsministerium bei der Stromerzeugung zur zweitwichtigsten regenerativen Energiequelle nach der Wasserkraft aufgestiegen. Insgesamt gab es im Freistaat nach Angaben des Energieatlas Bayern im Jahr 2014 rund 500.000 Anlagen, die gemeinsam rund 11 Millionen kWh Strom produzierten. Das machte rund zehn Prozent der bayerischen Bruttostromerzeugung aus.

Organische Solarzellen

Der Erlanger Physiker Christoph Brabec präsentiert organische Solarzellen.

Weil Solarzellen aus Silizium teuer oder wenig effizient sind, forschen Wissenschaftler ständig nach besseren Techniken. Organische Solarzellen haben zwar einen geringeren Wirkungsgrad als herkömmliche Module, sind dafür aber flexibler einsetzbar und einfacher herzustellen. Die Solarfolien bestehen aus organischen Halbleitern wie Strom leitendem Plastik und nicht aus Silizium, wie es für starre Solarzellen zum Einsatz kommt. Die Solarzellen sind geeignet zum Aufdrucken, Rollen, Falten und Knicken.

Hauchdünne Sonnenkollektoren

Solarmobil auf Formel-1-Strecke

Bereits seit einigen Jahren werden Dünnschichtzellen hergestellt. Sie sind besonders kostengünstig, weil sie wenig vom Rohstoff Silizium benötigen. Diese Zellen werden hauchdünn auf einen Träger aufgedampft - zum Beispiel auf Glas. Nur wenige tausendstel Millimeter ist die Silizium-Schicht dick. Diese Glasplatten können einfach installiert werden und selbst Bürofassaden könnten so umweltfreundlich Strom erzeugen.


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