Wie kann man die Sonnenenergie nutzen

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Pro Quadratmeter liefert die Sonne in Mitteleuropa pro Jahr 10.000 kwH Energie. Bei einem Strompreis von knapp unter 30 Cent pro Kilowattstunde ergibt das einen theoretischen Wert von 3.000 Euro, pro Quadratmeter und Jahr. Mit der Fläche eines Fußballfelds könnte man also etwa 21 Millionen Euro im Jahr, oder 58.000 Euro am Tag verdienen. Vorausgesetzt es gelingt 100% der Sonnenenergie zu verwerten. Das ist leider noch nicht möglich. Moderne Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von etwa 20%. Außerdem werden beim Einspeisen von Strom deutlich geringere Preise bezahlt. Zwischen 7 und 10 Cent kann man pro kWH erhalten. Trotzdem kann sich der Einsatz von Photovoltaik rechnen. Aber wie kann man die Sonnenergie nutzen? Dazu gibt es eine Reihe von Idee und zahlreiche technische Lösungen.

Sonnenenergie

Die Sonnenergie ist tagüber fast allgegenwärtig. Nur bei starker Bewölkung verliert sie an Kraft. Anders als die Windenergie ist sie also eine erneuerbare Energiequelle, die mit hoher Zuverlässigkeit und einer relativ gleichbleibenden Leistung funktioniert. Aber die Sonne liefert nicht nur direkt durch Photovoltaik Energie. Pflanzen setzen die Sonnenenergie in Zucker um und speichern damit die Sonnenenergie. Es gibt also auch eine indirekte Energiegewinnung aus dem Sonnenlicht, indem man beispielsweise Holz verbrennt. Aber auch die direkte Nutzung ist heute problemlos möglich. Schon seit Jahrzehnten kennt man die Technologie der Solarzelle und bereits seit 1958 wird sie in der Raumfahrt genutzt. Satelliten, Sonden und die internationale Raumstation ISS erzeugen Energie aus dem Sonnenlicht. Wer einen Garten, oder auch nur einen Balkon hat, kann aber ebenfalls von der Sonneneinstrahlung profitieren.

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Unglaubliche Energie steckt in unserem zentralen Stern

Balkonkraftwerk

Neben den klassischen Solarzellen, die am Dach installiert werden, gibt es auch für die Wohnung eine kleine Variante. Das sogenannte Balkonkraftwerk wird an der Außenseite des Geländers montiert, oder mit einem speziellen Standfuß auf dem Balkon aufgestellt. Es besteht aus einer Solarzelle, die mit einem Stecker direkt in eine nahegelegene Steckdose gesteckt wird. So wird, über eine normale Steckdose, Strom eingespeist. Damit wird einerseits der Verbrauch in der Wohnung ausgeglichen und gegebenenfalls auch Strom ins Stromnetz eingespeist. Die Gesetzeslage dazu ändert sich laufend und kann auch regional ganz unterschiedlich sein. Vor dem Einsatz eines Balkonkraftwerks sollte man also unbedingt klären, welche Voraussetzungen dafür notwendig sind.

Solarzellen

Die Solarzellen auf dem Dach sind heute eine weit verbreitete Variante, um den eigenen Strom zu generieren. Einer Investition von etwa 10.000 Euro steht eine Stromeinsparung und Einnahmen durch die Einspeisung gegenüber. Je höher der eigene Stromverbrauch ist, also je mehr Menschen im eigenen Haushalt leben, desto höher ist das Einsparungspotential. Neben der klassischen, an das Stromnetz angeschlossene System gibt es auch sogenannte Inselanlagen. Sie werden nicht mit dem restlichen Stromnetz verbunden und versorgen etwa ein Wochenendhaus, oder die Gartenhütte mit Strom. Eine Kombination der Solarzellen mit Sonnenkollektoren ist weit verbreitet und bringt einen zusätzlichen Vorteil.

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Der Einsatz von Photovoltaik auf dem privaten Dach lohnt sich heut nach wie vor. Die Investition muss aber langfristig betrachtet werden

Sonnenkollektoren

Wer sein schwarzes Auto schon einmal in der direkten Sonne geparkt hat, der kennt den Effekt, den die Sonnenkollektoren ausnützen. Wasser wird langsam durch schwarze Schläuche geleitet, die dem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Dadurch erwärmt sich das Wasser und kann beispielsweise in der Dusche verbraucht werden. Im Winter ergänzt die Sonnenenergie die Heizung und spart damit Energie. Solange die Sonne scheint muss für die Warmwassergewinnung keine Energie verbraucht werden. Das Prinzip lässt sich auch im Garten sehr einfach umsetzen.

Solarduschen

Eine einfache Form von Sonnenkollektoren finden sich in der Solardusche. Die Solardusche besteht aus einem dunklen Wassertank, der sich in einer Säule befindet. Sie ist über einen Gartenschlauch an das Wasser angeschlossen und einem Einhandmischer ausgestattet. Einmal befüllt erwärmt sich das Wasser im Tank auf bis zu 60 ° Celsius. Über die Armatur kann die Temperatur, bzw. das Mischverhältnis zwischen warmen und kaltem Wasser geregelt werden. Auf dieser Website findet man mehr Infos zu Solarduschen. Als Ergänzung zum Pool, aber auch für eine angenehme Erfrischung nach einem Sonnenbad im Garten ist die Solardusche eine einfache, aber effiziente Variante um die Sonnenergie zu nutzen.

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Die Raumfahrt setzt bereits seit ihren Anfängen auf die Sonnenenergie. Eine verlässliche und fast unerschöpfliche Energiequelle auch um Weltall

Poolheizung

Um das Pool im Sommer rasch aufzuheizen ist eine Poolheizung eine gute Lösung. Diese Heizungen gibt es auch für die Nutzung der Sonnenergie. Je nach Modell wird ein Sonnenkollektor-Panel auf dem Dach, an der Hauswand, oder neben dem Pool auf einem Ständer befestigt. Auch eine Variante mit einem spiralförmig aufgerollten Schlauch in einer Plexiglaskuppel ist verfügbar. Das Wasser aus der Umwälzpumpe wird durch den Sonnenkollektor gepumpt und das Wasser damit erwärmt. Je nach Fördermenge der Pumpe muss man eine entsprechende, solarbetriebene Poolheizung auswählen.

Sonnenkollektor Selber bauen

Bei der Frage, wie kann man die Sonnenergie nutzen, findet man zahlreiche Antworten. Für die meisten davon ist eine größere Investition erforderlich. Das ist aber nicht unbedingt erforderlich. Sonnenenergie lässt sich auch sehr einfach ohne professionelle Geräte nutzen. Hier zwei Beispiele:

Solar Poolheizung selber bauen

Das Prinzip der Solar Poolheizung ist sehr einfach. Ein langer, möglichst dunkler Schlauch wird Sonnenlicht ausgesetzt. Dieses Prinzip lässt sich mit sehr einfachen Mitteln auch selbst umsetzen. Dazu benötigt man nicht mehr, als eine Platte und ein Stück Gartenschlauch. Den Schlauch legt man in Schleifen auf die Platte und fixiert ihn beispielsweise durch Ankleben, oder mit Kabelbindern. Danach wird die gesamte Konstruktion schwarz gefärbt. Wasser, das durch diese Konstruktion geleitet wird, erwärmt sich genauso, wie in einem Professionellen Kollektor. Den Wirkungsgrad kann man durch eine Plexiglasabdeckung erhöhen.

Solar Kollektorheizung selber bauen

Eine zweite Variante um die Sonnenergie zu nutzen ist eine Solar Kollektorheizung. Dazu baut man eine Flache, oben offene Kiste, die man hochkant aufstellt. Am unteren Ende werden zwei, oder drei Löcher mit etwa 10 Zentimeter Durchmesser in die Rückwand gesägt und mit Fliegengitter bedeckt. Oben kommt ein einzelnes solches Loch. Die Innenseite wird komplett in schwarz lackiert. Danach werden Konservendosen oben und unten geöffnet und übereinander in die Kiste geklebt. So entstehen mehrere senkrechte Aluminiumrohre.

Die Lufteinlässe unten und den Luftauslass oben lässt man dabei frei. Die Dosen werden schwarz lackiert und am oberen Loch wird ein PC-Lüfter montiert, der die Luft aus dem Gehäuse durch das Loch hinaus bläst. Die ganze Konstruktion wird mit einer Plexiglasscheibe abgedeckt und der Ventilator mit einer Solarzelle als Energiequelle versehen. Scheint die Sonne, erwärmt sich die Luft in den Rohren und wird an der Rückseite, über das Loch am oberen Ende abgegeben.

Wie kann man Sonnenenergie nutzen?

Die Anwendungen für die Kraft der Sonne sind vielfältig. Geht es darum Wärme zu erzeugen, sind Sonnenkollektoren eine einfache und effiziente Methode dafür. Um aus der Sonnenenergie Strom zu gewinnen, braucht man eine Solarzelle. Aber auch hier macht die Wissenschaft Fortschritte und die Energieeffizienz der Photovoltaikmodule steigt ständig. Grätzel-Zellen, die der schweizer Forscher Michael Grätzel nach dem Vorbild der Natur entwickelt hat, sind lichtdurchlässig und können normale Fenster ersetzen. Das eröffnet für den Einsatz der Solarenergie in Häusern neue Möglichkeiten. Diese und viele andere Entwicklungen machen die Sonnenenergie sicherlich zu einer Energieform, auf die wir in den nächsten Jahren immer stärker zählen werden.

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