Die Solarenergie stellt einen wichtigen Bestandteil der erneuerbaren Energiequellen dar. Bei ihr wird die Energie aus der Sonne gewonnen, was in den vergangenen Jahren stark ausgeweitet worden ist.

Die Energiegewinnung mithilfe von Fotovoltaikanlagen

Eine mögliche Nutzung der Solarenergie ist durch den Einsatz von Solarzellen gegeben, wofür der Fachbegriff Fotovoltaikanlage verwendet wird. Dafür werden Halbleiterelemente eingesetzt, welche über die Fähigkeit verfügen, energiereiche Strahlungen in elektronischen Strom umzuwandeln. Das Licht der Sonne setzt sich aus vielen unterschiedlichen Elementen zusammen, wozu unter andere die Infrarotstrahlung, das sichtbare Licht und die UV-Strahlung gehören.

Sobald diese Strahlung auf der Erde ankommt, wird ein Teil von ihr wieder reflektiert. Ein anderer Teil wandelt sich in Wärme um. Treffen die Sonnenstrahlen allerdings auf eine Solarzelle, so wandeln die Halbleiterelemente die Strahlung sofort in elektronische Energie um, die wiederum genutzt werden kann. Die einzelnen Bauteile der Halbleiter werden zu Platten in unterschiedlichen Größen verknüpft. Während kleine Solarzellen nur ein Gerät mit hinreichend Energie versorgen können, können größere Einheiten ein ganzes Wohnhaus mit ausreichend Strom beliefern.

Die Energiegewinnung durch thermische Sonnenkraftwerke

Die zweite Möglichkeit aus der Sonnenstrahlung Energie zu gewinnen, stellen die thermischen Sonnenkraftwerke dar. Die Funktionsweise differiert deutlich von dem Prinzip einer Fotovoltaikanlage. Mit großen Parabolspiegeln werden die Strahlen der Sonne auf einen Behälter geleitet, der mit einer Flüssigkeit gefüllt ist. Diese Flüssigkeit wird durch die gebündelte Sonneneinstrahlung stark erhitzt, sodass sie schließlich verdampft. Durch diesen Vorgang wird ein hoher Druck erzeugt, welcher eine Turbine betreiben kann. Die Turbine wiederum ist mit einem Generator verbunden, der die Bewegungsenergie in elektrische Energie verwandelt.

Unterschied thermische Sonnenkraftwerke und Fotovoltaikanlagen

Sofern eine direkte Sonneneinstrahlung vorhanden ist, ist das thermische Sonnenkraftwerk extrem effizient. Sobald allerdings die kleinsten Wölkchen aufziehen, nimmt die Leistungskraft der Anlage ab. Aus diesem Grund kann sie im Unterschied zur Fotovoltaikanlage nur dort eingesetzt werden, wo es sehr selten bewölkt ist. Sie steht daher vermehrt in wüstenähnlichen Regionen in Südspanien und den USA.

Des Weiteren unterscheiden sich beide Typen von Anlagen hinsichtlich ihrer Größe. Thermische Solaranlagen erzeugen immer eine große Leistung, die den Bedarf eines einzelnen Hauses um ein Vielfaches übersteigt. Somit werden sie nicht auf privaten Hausdächern installiert, sondern sind ein Teil von zentralen Kraftwerken eines professionellen Betreibers. Fotovoltaikanlagen hingegen sind auch für den Privatgebrauch interessant.