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Solartechnik

Um die Sonnenenergie, die als elektromagnetische Strahlung auf die Erde gelangt, nutzbar machen zu können, benötigt man Solartechnik. Die kann nicht nur Wärme und Strom erzeugen, sondern diese Energiepotentiale auch speichern. Neben speziellen Solararchitekturen können auch Sonnenkollektoren und Solarzellen für das Eigenheim verwendet werden.


Sonnenkollektoren, umgangssprachlich werden diese auch Solaranlagen genannt, können die Sonnenenergie in Wärme umwandeln. Der Wirkungsgrad ist sehr hoch und liegt zwischen 60 und 75 Prozent. Je nach Jahreszeit und Sonnenstand können in Europa zwischen 200 und 1000 W/m² entzogen werden. Das Arbeitsprinzip ist dabei relativ einfach: Ein Sonnenkollektor besteht aus „Solarabsorbern“. Das Material dieser Bleche ist entweder Kupfer oder Aluminium, da diese die Wärme sehr gut aufnehmen. Das absorbierte Energiepotential wird an eine Flüssigkeit weitergegeben, welche über Röhren zu einem Übertragungsmedium gelangt. Meist handelt es sich dabei um Heizwasser, welches auch als Speichermedium fungiert. Die restlichen Teile des Sonnenkollektors dienen vor allem der Wärmedämmung und Isolierung. Damit ein solches System noch effektiver genutzt werden kann, können Sonnenkollektoren auch der Sonnenlaufbahn folgen (beweglich).

Eine weitere, sehr häufig angewandte Solartechnik ist die Photovoltaik. Hier bildet der so genannte photovoltaische Effekt die Grundlage für eine Stromerzeugung, da dieser elektrische Spannungsgefälle ermöglicht. Im Gegensatz zu Erdwärme, Wasser- oder Windkraftwerken wird hier keine Antriebsenergie für einen Generator benötigt, die Solarzellen erzeugen direkt Strom. Diese bestehen aus Halbleitermaterial, welches die elektromagnetische Strahlung (Sonnenenergie) in „freie Ladungsträger“ umwandeln kann. Diese Ladungsträger können in Kombination mit einem internen elektrischen Feld (Grundlage: Photovoltaik) elektrische Energie erzeugen.

Ein wichtiger Teil der Solartechnik ist mittlerweile auch die Solararchitektur: Dabei handelt es sich meist um Null- oder Niedrigenergiehäuser, sowie Passivhäuser. Diese basieren auf Wärmeüberträger, lückenlose Wärmedämmung, kontrollierter Wohnraumlüftung, aber auch auf der Energieversorgung durch Sonnenkollektoren und Solarzellen. Ziel ist es, die Heizungsenergie so gering wie möglich zu halten und Kühlungsenergie komplett zu vermeiden.

Im Bereich Hausbau kann die Solartechnik also dafür sorgen, dass Wärme und Strom über die Sonnenenergie gewonnen wird. Dies wird sich nach einigen Jahren auch finanziell positiv auswirken, im Optimalfall wird ein Haus sogar ohne fremdes Energienetz auskommen (energie-autark).


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