Einsatzbereiche der Solarenergie (S. 34-35)
Solarenergie aktiv und passiv nutzen
Wie kann Solarenergie genutzt werden?

Solarenergie zu nutzen, heißt, die Solarstrahlung in nutzbare Energie umzuwandeln. Solarenergie lässt sich auf aktive und passive Art nutzen.

Wie wird Solarenergie passiv genutzt?

Häuser werden so gestaltet, dass die Sonne möglichst viel zur Heizung beiträgt. Strahlung erwärmt die Räume direkt sowie die Wände, Böden und Mauern von außen. Jedes Haus nutzt Sonnenenergie passiv am intensivsten durch Fenster oder Wintergärten. Die Wärmeenergie wird möglichst gut durch Verminderung der Wärmeverluste im Gebäude gehalten.

Wie wird Solarenergie aktiv genutzt?

Die aktive Nutzung der Sonne ist zur Wärmegewinnung Heizung und Warmwasser) oder Stromerzeugung Photovoltaik) möglich.

Was ist aktive solare Wärmegewinnung?

Die Wärmegewinnung mit Solarenergie wird Solarthermie genannt. Die Sonne wird für die Erwärmung von Trinkwasser (Trinkwarmwasser) oder zur Unterstützung der Heizung genutzt

Wofür wird die Wärme gebraucht?

Eine thermische Solaranlage liefert – immer wenn die Sonne scheint – Wärme. Das solar erwärmte Wasser wird das ganze Jahr über, im Sommer wie im Winter, zum Duschen, Baden, Putzen, Wäschewaschen, Kochen etc. benötigt. Daher kann die Sonnenenergie ganzjährig und effektiv für die Wassererwärmung eingesetzt werden.

Eine weitere Anwendungsmöglichkeit ist die Heizungsunterstützung. Besonders in den Übergangszeiten kann die Solarenergie einen Beitrag zur Raumheizung leisten und entsprechend Energie einsparen.

Einsatzbereiche der Solarenergie
Aktive Nutzung: Solarthermie – Photovoltaik

Wie funktioniert Solarthermie?

Kernstück jeder thermischen Solaranlage ist der Solarkollektor. In ihm wird die einfallende Strahlung in Wärme umgewandelt. Die Wärme wird mit einer Solarflüssigkeit (Wärmeträger) abtransportiert und erwärmt Wasser in einem Speicher. Der Speicher enthältWasser, das als Trinkwasser zum Duschen, Abspülen, Baden etc. verwendet wird. In sonnenarmen Zeiten wird das Trinkwasser im Speicher mit dem vorhandenen Heizsystem (Öl- oder Gasheizung) auf die gewünschte Temperatur erwärmt. Bei der Heizungsunterstützung erwärmt die Solaranlage das Wasser des vom Trinkwassernetz getrennten Heizkreises und vermindert damit den Energiebedarf für die Heizung.

Was ist Solarstrom?

Solarstrom = Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom.

Wie funktioniert die solare Stromgewinnung?

Die Stromgewinnung aus Sonnenlicht erfolgt mit Hilfe von Solarzellen. Sobald Sonne auf die Solarzellen scheint, wird ein Spannungsfeld erzeugt und es fließt Strom, wenn ein Verbraucher angeschlossen ist. Es entsteht Gleichstrom. Je größer die Einstrahlung ist, umso größer ist auch der Stromfluss.

Der Strom wird direkt genutzt, in Batterien gespeichert oder in Wechselstrom umgewandelt und in das Stromnetz des Netzbetreibers eingespeist.

Ein 9–10m2 großer Solargenerator kann eine elektrische Leistung von maximal 1000 Watt erzeugen und wird deshalb als 1kWp-Anlage (Wp=Watt-Peak) bezeichnet. 1kWp installierte Leistung erzeugt in Deutschland – je nach Standort – einen Energieertrag von ca. 750kWh–1000kWh pro Jahr.