Solarenergie

Auf lange Sicht ist die Menschheit dazu gezwungen, den fossilen Energieträgern den Rücken zu kehren und ihren Energiebedarf auf anderem Wege zu befriedigen. Schließlich werden Rohstoffe wie Rohöl und Steinkohle eines Tages erschöpft sein. Gefragt sind vor allem nachhaltige Formen der Energieerzeugung. Hierzu zählt u.a. die Nutzung der Solarenergie. Unter diesem Begriff ist die Nutzung der Sonnenergie zu verstehen: Das Licht der Sonne kann genutzt werden, um unseren Energiebedarf zu stillen.

Vorteile der Solarenergie im Überblick

Es gibt zwei wesentliche Argumente, die dafür sprechen, die Sonne als Energieträger zu nutzen. Hierzu zählt erst einmal die Tatsache, dass die Nutzung von Sonnenergie als umweltfreundlich gilt. Im Gegensatz zur Verbrennung von fossilen Energieträgern entstehen keinerlei Emissionen. Auch Abfallstoffe aus der Energiegewinnung bleiben nicht zurück, was beispielsweise gegenüber der Atomenergie einen großen Vorteil darstellt.
Aber auch die Kostenseite spricht für die Nutzung der Solarenergie im großen Stil: Sonnenlicht steht uns kostenlos zur Verfügung, weshalb alle Haushalte eine Menge Geld sparen können, wäre der Verbreitungsgrad an Solarkraftwerken größer.

Technologien zur Nutzung der Sonnenenergie

Das Sonnenlicht kann auf unterschiedlichem Wege zur Energiegewinnung eingesetzt werden. Eine der bekanntesten Methoden besteht darin, Solarzellen zu nutzen und Strom mithilfe des Sonnenlichts zu erzeugen. Entsprechende Anlagen werden auch als Photovoltaikanlagen bezeichnet.
Photovoltaikanlagen funktionieren nach einem simplen Prinzip: Sonnenlicht trifft auf eine Oberfläche, die aus mehrere Schichten verschiedener Halbleitermaterialien besteht. Das auftreffende Sonnenlicht setzt Elektronen frei, die einen Energiefluss erzeugen. Auf diese Weise wird das Sonnenlicht in Elektrizität umgewandelt.

Eine vollkommen andere Methode der Energiegewinnung mithilfe der Sonnenenergie besteht darin, die Sonnenstrahlen zur Erzeugung von Hitze zu verwenden. In Wüsten werden Sonnenkraftwerke erprobt, die im Wesentlichen aus großen Spiegeln bestehen. Die Spiegel bündeln das Sonnenlicht und lenken es auf eine Ölleitung: Das Öl erreicht sehr hohe Temperaturen und kann daher verwendet werden, um Wasser zu verdampfen. Der Wasserdampf wird wiederum wie in einem konventionellen Kraftwerk genutzt, um einen Generator anzutreiben und somit Strom zu erzeugen.
Ein ähnliches Prinzip macht man sich bei Solarthermieanlagen zu nutze. Diese werden auf Hausdächern installiert und fangen das Sonnenlicht ein, um Wasser zu erwärmen. Das erwärmte Wasser steht anschließend als Brauchwasser zur Verfügung. Auf diese Weise wird die Heizungsanlage deutlich entlastet.

Herausforderungen

Obwohl die Solarenergie sehr viele Vorzüge mit sich bringt, steckt sie noch in den Kinderschuhen und ist vergleichsweise wenig verbreitet. Dies liegt an mehreren Herausforderungen, die noch gemeistert werden müssen. Dazu zählt vor allem die Speicherung erzeugter Energie. Sonnenenergie steht uns derzeit nicht rund um die Uhr zur Verfügung: Sie kann abgerufen werden, solange die Sonne scheint. Bei starker Bewölkung und bei Nacht bricht die Energieerzeugung regelrecht ein, weshalb dringend Speichertechnologien entwickelt werden müssen, um die erzeugte Energie auch zu einem späteren Zeitpunkt abrufen zu können. Außerdem muss die Entwicklung von kostengünstigen Solartechnologien vorangetrieben werden. Solarzellen gelten immer noch als kostspielig und weisen einen relativ niedrigen Wirkungsgrad auf.


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