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Solartechnik – eine umweltfreundliche Technologie zur Energieerzeugung

Die Sonneneinstrahlung wird in der Solartechnik verwendet, um entweder elektrischen Strom oder Wärme zu erzeugen. Sonnenenergie ist umweltfreundlich und kann kostenlos genutzt werden. Wir präsentieren Ihnen die alternativen Verwendungsmöglichkeiten von Solarenergie und dessen Speicherungsoptionen.

Nutzung der Solareinstrahlung durch moderne Solartechnik

Eine Dachanlage als Beispiel moderner SolartechnikDie Sonne ist eine unbeschränkte Ressource und wird daher als effiziente Energiequelle genutzt. Mit Hilfe von Solartechnik kann die Sonnenstrahlung nutzbar gemacht und in verschiedene Formen umgewandelt werden. Eine Alternative ist die Produktion von Strom durch Photovoltaik. Solarzellen transformieren das Sonnenlicht direkt in elektrische Energie, die für den Haushalt verbraucht oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden kann. Photovoltaikanlagen funktionieren nach dem Prinzip des photoelektrischen Effekts, bei dem ein Halbleitermaterial unter Lichteinfluss eine höhere elektrische Leitfähigkeit besitzt. Dieser Effekt wurde erstmals 1839 von dem Physiker Alexandre Edmond Becquerel nachgewiesen. Ein weiteres Nutzungsfeld der Solartechnik ist die Solarthermie, das heißt die Umwandlung der Sonnenenergie in Wärme. Anders als bei Photovoltaikanlagen werden bei dieser Solartechnik Solarkollektoren anstatt Solarmodule auf das Dach montiert. Durch einen beschichteten Absorber fließt eine Wärmeträgerflüssigkeit, die aufgrund des Glashauseffektes erhitzt wird. Die erzeugte Wärme wird anschließend zu einem Wärmetauscher oder Speicher übertragen, in dem das Brauchwasser bzw. Trinkwasser erhitzt wird. Thermische Solaranlagen werden sowohl zur Trinkwassererwärmung als auch zur Unterstützung des Heizsystems verwendet.

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Wie kann die Energie mit Solartechnik gespeichert werden?

Die Funktionsweise der Solartechnik in Form einer Inselanlage mit BatterieDie Erforschung der Solartechnik beschäftigt sich aktuell mit effektiven Optionen zur Speicherung von regenerativen Energie. Wärme aus thermischen Solaranlagen wird in verschiedenartigen Speicheranlagen aufgestaut, für Solarstrom gibt es jedoch nur begrenzte Möglichkeiten. Solare Wärme kann in einem Pufferspeicher, Schichten- oder Kombispeicher gesammelt werden. Ersterer besitzt keinen Wärmetauscher und erhitzt das Trinkwasser nur nach Bedarf. Wärme aus Schichtenspeicher können aufgrund des Aufbaus sofort genutzt werden. Verschiedene Ebenen verhindern, dass sich das kühle mit dem temperierten Wasser vermischt, sodass ständig Wärme vorhanden ist. Ein Kombispeicher besitzt einen Trinkwasserbehälter innerhalb des Pufferspeichers, der vom umliegenden Heizungswasser erwärmt wird. Solarstrom kann direkt in Kondensatoren oder Spulen gespeichert werden, allerdings ist die Kapazität sehr gering. Eine kostenintensivere Alternative stellen Solar Akkus und Solarbatterien dar, in denen die elektrische Energie chemisch gespeichert wird. Pumpspeicherwerke eignen sich für wirtschaftliche Großprojekte, da der Strom in eine andere Energieform wie Wasserkraft umgewandelt wird. Bei Stromüberschuss wird beispielsweise das Wasser einen Berg hinaufgepumpt und bei Bedarf über Generatoren hinabgelassen, wobei wiederum Energie entsteht.

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