Man unterscheidet zwischen
siehe Photovoltaik-Anlage und Solarzelle.
Photovoltaik
-Kraftwerken und solaren Wärmekraftwerken (thermische S.).In
siehe Photovoltaik-Anlage und Solarzelle.
Photovoltaik
-Kraftwerken wird die einfallende Sonnenstrahlung mit Hilfe von
S. sind Halbleiterbauelemente, die Licht (Globalstrahlung) direkt in elektrischen Strom umwandeln können (photo-voltaischer Effekt, daher auch der Name Photovoltaik).
Solarzellen
direkt in
Physikalisch: Bewegte elektrische Ladungen (Elektrizität) werden als elektrischer S. bezeichnet.
Strom
umgewandelt.
siehe Solarkraftwerk.
Solarthermische Kraftwerke
hingegen nutzen die Sonnenwärme als Prozeßwärme oder zur Stromerzeugung. Außer dem
A. sind Solarkraftwerke, die den Kamineffekt warmer Luftströmungen nutzen und damit eine Windturbine zur Energieerzeugung antreiben.
Aufwindkraftwerk
(s.u.) verwenden alle thermischen S. Spiegel zur Fokussierung des Sonnenlichts. Daher können sie nur in sonnenreichen Ländern mit einem hohen Anteil an Direktstrahlung (
Die G. gibt an, wieviel Sonnenenergie auf der Erdoberfläche zur Verfügung steht.
Globalstrahlung
) eingesetzt werden. Optimaler Standort ist der sog. Sonnengürtel der Erde, in dem z.B. die Sahara und Südkalifornien liegen. In
Der Name Europa wird heute häufig synonym für die Europäische Gemeinschaft (EG) verwendet, die jedoch nur einen Teil von E. umfaßt. Dem geographischen Umfang nach ist E. mit etwas über 10 Mio km2 der zweitkleinste Erdteil.
Europa
kommen lediglich die Südteile von Spanien, Italien und Griechenland in Frage.
Vier unterschiedliche Konzepte stehen derzeit zur Diskussion:
Solartürme bestehen aus einem zentralen Empfängerturm, der von Spiegelgruppen umgeben ist, die die einfallende
siehe Solarenergie.
Sonnenenergie
auf die Turmspitze konzentrieren. Dort können Temperaturen bis zu 1.000 Grad C erreicht werden, die sich sowohl als Prozeßwärme oder zur Stromerzeugung nutzen lassen. Der größte Solarturm war Solar One mit einer Leistung von 10 MW (Barstow/Kalifornien), er wurde nach seiner 6-jährigen Testphase stillgelegt.
Parabolschüsselanlagen bestehen aus Parabolspiegeln, die in ihrem Brennpunkt die gebündelte
siehe Solarenergie.
Sonnenenergie
an einen Wasserdampfkreislauf oder insb. auch an
Stirlingmotoren abgeben. Parabolschüsseln halten mit einem Stromerzeugungs-
Der Wirkungsgrad einer Anlage gibt an, wieviel Prozent der eingesetzten Energie in Strom umgewandelt wird. Bei der Umwandlung verschiedener Energieformen entsteht Wärme, die entweder als Prozess- oder Heizenergie verwendet wird oder bei alten Anlagen in die Umwelt gelangt.
Wirkungsgrad
von 30% den Rekord aller S.. Kleine Anlagen stehen in verschiedenen Ländern.
Beim
A. sind Solarkraftwerke, die den Kamineffekt warmer Luftströmungen nutzen und damit eine Windturbine zur Energieerzeugung antreiben.
Aufwindkraftwerk
erhitzt die Sonne Luftmassen unter riesigen, treibhausartigen Glasdächern. Die
Die Luft besteht hauptsächlich aus den Gasen Stickstoff (ca. 78 Vol.-%), Sauerstoff (ca. 21 Vol.-%), ca. 0,03 Vol.-% Kohlendioxid, unterschiedlichen Edelgasen (weniger als 1 Vol.-%) sowie verschiedenen Schadstoffen.
Luft
steigt über einen Kamin nach oben und treibt dabei eine Windturbine an. Aufwindkraftwerke sind von der Technik her sehr simpel, benötigen aber aufgrund ihres geringen Wirkungsgrads von maximal 2% sehr große Flächen. Ein Demonstrationskraftwerk (50 kW) hat in Manzanares (Spanien) bis zu seiner Zerstörung durch einen Sturm 1989 sieben Jahre lang erfolgreich
Physikalisch: Bewegte elektrische Ladungen (Elektrizität) werden als elektrischer S. bezeichnet.
Strom
produziert.
Bei Parabolrinnenanlagen (Solarfarm) konzentrieren trogförmige Spiegel das Sonnenlicht auf mit synthetischem Öl gefüllte Empfängerröhren, die sich in der Brennlinie der Spiegel befinden. Das bis zu 400 Grad C heiße Öl wird zu einem zentralen Wärmetauscher gepumpt, wo es seine
Als Energie wird die Fähigkeit eines Systems bezeichnet, Arbeit zu leisten. Verschiedene Formen von Energie sind: Wärme, chemische, mechanische und elektrische Energie, die sich ineinander umwandeln lassen.
Energie
an einen Wasserdampfkreislauf zwecks Stromerzeugung abgibt. Der Gesamtwirkungsgrad der Stromerzeugung liegt bei 14%.
Die Parabolrinnenanlagen (auch: Solarfarmen) haben bislang als einzige S.-Technologie die kommerzielle Serienfertigung erreicht. In Kalifornien waren 1992 350 MW Solarfarmleistung installiert (über 95% der Leistung aller S. weltweit) und in Brasilien 150 MW in Planung. Neue Anlagen haben eine Größe von ca. 80 MW und Stromgestehungskosten von 15-20 Pf/kWh, was nur noch wenig über den Stromgestehungskosten fossiler Kraftwerke liegt und weit unter den Gestehungskosten photovoltaischer Systeme (Solarzelle). Mit Hilfe von thermischen Speichern oder fossilen Zusatzfeuerungen können Solarfarmen sogar 24 h unvermeidlichen Eingriffen in die
Wüstenflora und -
Die zu einem bestimmten Zeitpunkt in einem begrenzten Areal lebende Tierwelt.
fauna
kann es beim jetzigen Solarfarmkonzept zu Bodenkontaminationen durch das synthetische Öl kommen. In der nächsten
Der Begriff Generation bezeichnet die Geschlechterfolge (Eltern, Kinder, Enkel usw.).
Generation
soll u.a. deshalb auf das Öl ganz verzichtet und statt dessen in den Empfängerröhren direkt
Wasser ist eine Verbindung von zwei Wasserstoff- und einem Sauerstoffatom. Die Bezeichnung Wasser wird v.a. für den flüssigen Aggregatzustand verwendet, im festen, also gefrorenen Zustand wird es Eis genannt, im gasförmigen Zustand Wasserdampf Wasser bedeckt rund 2/3 der Erdoberfläche und befindet sich in einem ständigen Kreislauf.
Wasser
verdampft werden.
Solarfarmen besitzen weltweit ein enormes Potential, mit ihrer Hilfe könnte man den Weltstrombedarf mehrfach decken und so z.B. durch eingesparte Kohlendioxidemissionen den
Die während des Tages einfallende Sonnenstrahlung (Globalstrahlung) wird von der Atmosphäre und vom Erdboden in Form von Wärme gespeichert und nachts als Infrarotstrahlung in den Weltraum abgegeben.
Treibhauseffekt
eindämmen.
Zu diesem Ergebnis kommt eine Studie im Auftrag des BMFT, gemeinsam durchgeführt von allen namhaften solaren Instituten und Firmen Deutschlands (1992). Je nach politischen Rahmenbedingungen könnten bis zum Jahr 2005 rund um das
Mittelmeer mit einem Investitionsvolumen von 15-60 Mrd DM Solarfarmen mit einer Gesamtleistung von 3.500-13.500 MW errichtet werden. Dadurch ließ sich der Zubau an
Gase sind Substanzen, bei denen die einzelnen Moleküle so weit voneinander entfernt sind, daß sie praktisch keine Anziehungskraft mehr aufeinander ausüben und daher nicht mehr wie bei Flüssigkeiten oder Feststoffen aneinander haften.
Gas
- und Ölkraftwerken in den entsprechenden Gebieten um 4-15% reduzieren, wodurch der
Atmosphäre jährlich 7-27 Mio t
Farbloses, unbrennbares, schwach säuerliches riechendes und schmeckendes Gas. In freiem Zustand natürlicher Bestandteil von Luft (0,03 0,036 Vol.-Prozent) und Mineralquellen.
Kohlendioxid
erspart blieben. Langfristig ist in den Ländern Ägypten, Libyen, Tunesien, Algerien und Marokko ein Areal von 500.000 km2 für den Aufbau von Solarfarmen geeignet.
Die allein auf dieser Fläche installierte Leistung von 12.000 GW könnte das Vierfache des derzeitigen Weltstrombedarfs decken. Der in der Sahara erzeugte
Physikalisch: Bewegte elektrische Ladungen (Elektrizität) werden als elektrischer S. bezeichnet.
Strom
kann entweder mit geringen Verlusten über Höchstspannungstraßen (800 kV,
Mit Hilfe von Hochspannungsleitung wird elektrische Energie (Elektrizität, Strom) über große Entfernungen transportiert.
Hochspannungsleitung
) in die Ballungszentren geleitet werden oder aber auch auf die
Dieser Begriff ist leider nicht online verfügbar.
Wasserstofftechnologie
zwecks
Speicher haben die Aufgabe, vorübergehend ein Gut, eine Energie oder Informationen so lange vorzuhalten, bis eine Nutzung möglich ist, also einen Ausgleich zwischen Angebot und Nachfrage herzustellen.
Speicherung
und Transport zurückgreifen.
Die unerschöpfliche und saubere
Solarenergie Ist Energie, die Voraussetzungen für das Leben und die natürlichen Energiekreisläufe schafft.
Solarenergie
hat begonnen, im Sonnengürtel der Erde kommerziell nutzbar zu werden. Es fehlt nicht die Technologie, sondern der politische Wille und damit das notwendige Kapital, den solaren Weg einzuschlagen und so endlich die weltweite Energieversorgung auf global umweltfreundliche Füße zu stellen, noch bevor der
Die während des Tages einfallende Sonnenstrahlung (Globalstrahlung) wird von der Atmosphäre und vom Erdboden in Form von Wärme gespeichert und nachts als Infrarotstrahlung in den Weltraum abgegeben.
Treibhauseffekt
die Erde verwüstet. Internationale Organisationen, wie z.B. die
Auch: Internationale Bank für Wiederaufbau und Entwicklung. 1944 gegründete Sonderorganisation der Vereinten Nationen mit Sitz in Washington (Mitgliederzahl 1986: 151 Mitglieder).
Weltbank
, haben hier bislang eindeutig versagt.
Flächenbedarf:
R. sind Energiequellen, die durch natürliche Energiespender ständig erneuert werden und somit unerschöpflich sind.
Regenerative Energiequellen
Lit.: M.Karus: Regenerative Energiequellen zur Stromerzeugung in Kalifornien, Öko-Institut, Freiburg 1987
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