Sonnenenergie entsteht durch Strahlung der Sonne, die wir auf der Erde als Licht und Wärme wahrnehmen. Durch die Aufnahme dieser Strahlung kann Strom und Wärme gewonnen werden. Da die Strahlung der Sonne unendlich ist, wird sie zu den erneuerbaren Energiequellen gezählt.
Erklärung
Entstehung der Sonnenenergie
- Sonne = Zentrum des Sonnensystems
- Kernfusion im Inneren der Sonne → Verbrennung von Wasserstoff → Entstehung von Helium
- Reaktion setzt Energie frei (mehrere Millionen C°)
- Energie wird durch Licht und Wärmestrahlung von der Sonne abgegeben
- Nur geringer Teil gelangt in die Erdatmosphäre
- Lebensgrundlage für alle Lebewesen
Nutzung
- Solarkraftwerke machen die Strahlung nutzbar
- Solarthermie: Umwandlung der Sonnenstrahlung zum Heizen und Warmwasser
- An allen industriellen, privaten oder öffentlichen Gebäuden möglich
- Solarthermie-Kraftwerk: Erzeugt durch Generatoren elektrischen Strom
- Große Glasfenster tragen zur Erwärmung und Beleuchtung der Gebäude bei
- Photovoltaik: Verbundene Solarzellen wandeln durch Halbleiterschichten die Sonnenstrahlung in elektrischen Strom um
Vor- und Nachteile
Vorteile | Nachteile |
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Potenziale und Anteile an der Stromerzeugung
- Unabhängigkeit von Gas- und Ölpreisen
- Energiebedarf kann durch Sonnenenergie zum Großteil und teilweise ganz gedeckt werden
- Deutschland 2020: 59,3 Milliarden Kilowattstunden Energie durch Solarthermie und Photovoltaik
- Deutschland 2020: 9 % mehr Stromerzeugung durch Photovoltaik als 2019
Beispiel
Bundeskanzleramt Berlin
- 2001 angebracht
- 2017 Sanierung zur Leistungssteigerung
- Insgesamt 756 Photovoltaik-Module
- Über 180.000 kWh Stromerzeugung pro Jahr
- Könnte circa 60 Haushalte pro Jahr versorgen
- Stromerzeugung wird nur vom Bundeskanzleramt genutzt