Sonnen|energie, Solar|energie, in der Sonne durch Kernfusion freigesetzte und von ihr abgestrahlte Energie. Sie bildet die Grundlage für das irdische Leben und ist die maßgebliche Quelle für

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Natürliche Grundlagen

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Solare Strahlungsleistung

Die natürlichen Fusionsprozesse im Inneren der Sonne führen zu einer Erwärmung auf Temperaturen, die im Sonnenzentrum bis zu 16 Mio. K und an

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Strahlungsbilanz

Die Strahlungsenergie gelangt nicht ungestört auf die Erdoberfläche. Durch Streu- und Absorptionsprozesse beim Durchgang durch die Erdatmosphäre wird ein Teil der von der Sonne ausgehenden Strahlung gebunden. Rund 25 % der Sonnenstrahlung werden vor allem durch Ozon und Wasserdampf in der Atmosphäre im UV-Spektralbereich vor dem Auftreffen auf der Erde gebunden und

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Globalstrahlung

Die gesamte auf die Erdoberfläche treffende Solarstrahlung bezeichnet man als Globalstrahlung. Sie setzt sich aus einem direkten und einem

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Wärmehaushalt der Erde

Die Sonnenenergie bestimmt den Wärmehaushalt der Erde. Der größte Anteil (45 %) der zur Verfügung stehenden Sonnenenergie wird in Umweltwärme überführt, d. h., er

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Solarenergie im Vergleich

Die Sonnenenergie ist nach irdischen Maßstäben nicht erschöpfbar. Sie und die aus ihr direkt beziehungsweise indirekt abgeleiteten Energieformen werden daher als erneuerbare Energien bezeichnet. Die Vorräte an fossilen Energieträgern

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Nutzungspotenziale Windenergie und Wasserkraft

Auch die aus der Sonnenenergie abgeleiteten Energieformen Windenergie und Wasserkraft weisen sehr hohe Nutzungspotenziale auf. Von der insgesamt jährlich auf die Erdatmosphäre einfallenden Solarstrahlung werden etwa 3,9 · 1016 kWh (d. h. 2,5 %) in kinetische Energie umgewandelt, die als Luftströmungen (Wind)

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Nutzungsmöglichkeiten der Sonnenenergie

Die Sonnenenergie kann vielfältig genutzt werden. Die heute bekannten und größtenteils bereits erprobten Technologien ermöglichen z. B. sowohl eine Nutzung zur Stromerzeugung als auch zur Wärmebereitstellung.

Standort

Hinsichtlich der Sonnenenergienutzung günstige oder ungünstige Standorte unterscheiden sich aber nicht nur bezüglich der eintreffenden Globalstrahlung, sondern auch nach der Anzahl der Sonnenstunden und dem Verhältnis zwischen direkter und diffuser Strahlung. Große Teile Südamerikas und Afrikas südlich der Sahara sowie ganz Südasien weisen zwar eine hohe jährliche Einstrahlung auf, jedoch mit einem so hohen

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Perspektiven der Sonnenenergienutzung

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Status Quo

Aufgrund der noch vergleichsweise hohen Kosten der Nutzung der Sonnenenergie sowie der nach wie vor bestehenden Informationsdefizite ist der derzeitige Nutzungsstand noch immer

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Klimaschutz

Trotz des global betrachtet heute noch geringen Nutzungsstandes wird von der Sonnenenergie in der Zukunft ein maßgeblicher Beitrag zur Energieversorgung erwartet.

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Entwicklung in der Zukunft

Danach müssen die Windenergie, die Biomasse sowie die solarthermischen Kollektorsysteme in deutlich stärkerem Umfang als bisher genutzt werden. Die fotovoltaische Stromerzeugung weist in diesem Szenario zwar einen gegenüber heute deutlich höheren Beitrag aus, ist aber bis 2020

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Umbau der Energieversorgung

Unter diesen Voraussetzungen ist sogar vorstellbar, dass die heutigen Lieferanten von fossilen Brennstoffen im Jahr 2030 zu Solarstromexporteuren werden. Die großen Mineralölkonzerne stellen sich auf eine sukzessive Veränderung der Energieversorgung

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Werke

Weiterführende Literatur:

W. Witzel u. D. Seifried: Das Solarbuch (32007);
F. Alt: Die Sonne schickt uns
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Quellenangabe
Brockhaus, Sonnenenergie. http://www.brockhaus.de/ecs/enzy/article/sonnenenergie