Wie funktioniert Solarenergie?
Solarenergie ist heutzutage eine der Schlüsseltechnologien wenn es darum geht, den durch den Menschen verursachten Klimawandel einzudämmen. Doch wie funktioniert Solarenergie und ihre Gewinnung eigentlich genau?
Das Prinzip ist generell einfach. So erreicht die Sonne in Form von Sonnenstrahlen die Erde. Hier treffen die Strahlen auf die Oberfläche und erwärmen diese. Außerdem geben sie Strahlung an den Boden und andere Dinge auf die sie treffen frei. Die Solarenergie nutzt nun genau diese Strahlung zur Gewinnung von Energie.
Dafür werden sogenannte Sonnenkollektoren installiert. Sie nehmen die Strahlen der Sonne auf und wandeln sie in Energie um. Diese liegt dann als elektrischer Strom vor, der etwa in das Stromnetz eingespeist und von hier aus verteilt werden kann.
Solarzellen bestehen dabei zumeist aus Silizium. In einigen Fällen enthalten sie auch Cadmiumtellurid oder andere Stoffe. Silizium bietet dabei den großen Vorteil, dass es günstig und in hohen Mengen verfügbar ist. Daneben lässt es sich sehr rein und kristallin herstellen. Auch ist es als P- und N-Halbleiter nutzbar. Sie können daher die Sonnenstrahlen besonders gut einfangen und in elektrischen Strom umwandeln.
Solarzellen lassen s
ich in allen erdenklichen Positionen und an allen möglichen Orten installieren und damit einsetzen. So werden sie meist auf Dächern installiert. Dies ist bei vielen privaten Häusern der Fall aber auch bei den Dächern von Fabrikgebäuden, da diese besonders groß sind und damit eine hohe Ausbeute an Strom ermöglichen. Daneben kann der so gewonnene Strom direkt vor Ort genutzt werden, etwa dafür, Elektroautos aufzuladen.
Eine weitere Möglichkeit Solarzellen einzusetzen ergibt sich auf freien Flächen wie etwa Hängen oder Wiesen. Auf diesen können Solarzellen in sehr großen Gruppen installiert werden. Ist der gewählte Ort oftmals von Sonne beschienen, so ergibt sich die Möglichlichkeit, große Mengen an Strom zu sammeln. Diese können dann in das allgemeine Stromnetz eingespeist werden.
Solarzellen funktionieren immer dann, wenn Licht auf sie fällt. In der Nacht sind die Kollektoren daher nicht aktiv. Dies ändert sich erst wieder am Tag, sobald die Sonne sie anstrahlt. Je nachdem wie stark die Sonne scheint, sammeln die Kollektoren dann mehr oder weniger Energie. Die Effizienz der Kollektoren hängt von verschiedenen Faktoren ab, zu denen unter anderem das zum Bau verwendete Material zählt aber auch die klimatischen Bedingungen und die Sonnenstunden, die vor Ort vorherrschend sind.
