Wenn die Sonne auf- oder untergeht, sieht das toll aus. Und sie sorgt auch für jede Menge Energie – wir müssen sie nur noch besser nutzen.
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Sonne macht gute Laune – wer freut sich schon über verregnete Sommer? Sie wärmt. Und sie lässt unsere Haut schön braun werden, wenn man es nicht übertreibt. Denn dass Sonnenstrahlen auch gefährlich sein können, ist ja bekannt. Wie man die gewaltige Kraft der Sonne auch dazu benutzen kann, um Energie zu gewinnen – darum geht es hier.
Hä? Die Sonne leuchtet grün?
Nein, natürlich nicht. Dieses Falschfarben-Bild zeigt nur einen bestimmten Teil des Sonnenlichts. Es handelt sich um eine Ultraviolett-Aufnahme und sie stammt von der Sonnensonde SOHO, die mit verschiedenen Instrumenten die Sonne beobachtet.
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Erst aber noch ein paar Sätze zur Sonne selbst: Sie ist 150 Millionen Kilometer von der Erde entfernt. In ihrem Inneren spielen sich verrückte Dinge ab: Da werden unter riesigem Druck und bei einem „Höllenfeuer“ von mehreren Millionen Grad Celsius Atome „verschmolzen“.
Na ja, das ist wissenschaftlich nicht ganz korrekt formuliert. Aber so ähnlich kann man sich das vorstellen. Das Besondere dabei: Bei diesen Prozessen wird Masse in Energie verwandelt – weshalb die Sonne auch pro Sekunde rund 4 Millionen Tonnen an Gewicht verliert, was aber angesichts ihrer Größe keine Rolle spielt.
Wir reden hier von sehr viel Energie, die da freigesetzt wird – wie folgendes kleine Rechenbeispiel zeigt: Über 400 Kernkraftwerke müssten viele Millionen Jahre mit voller Kraft laufen, um so viel Energie zu produzieren, wie die Sonne in nur einer einzigen Sekunde erzeugt. Von dieser Energie kommt zwar nur ein kleiner Bruchteil bei uns auf der Erde an. Aber selbst das würde genügen, um die gesamte Menschheit mit Energie zu versorgen.
Denn in etwas mehr als 30 Minuten strahlt die Sonne so viel Energie auf die Erde, wie wir weltweit in einem Jahr verbrauchen. Das macht die Sonne unter den „Energie-Lieferanten“ zum regelrechten Star – und das ist sie ja auch im wörtlichen Sinne: ein Stern.
Es gibt nun zwei unterschiedliche Methoden, die Energie der Sonne direkt zu nutzen: die eine heißt Photovoltaik, die andere Solarthermie.
Photovoltaik
Bei der „Photovoltaik“ wird die Kraft der Sonne mit Solarzellen eingefangen und in Strom umgewandelt.
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Bei der Photovoltaik wird die Energie der Sonne mithilfe von Solarzellen in Strom umgewandelt. Vor vielen Jahren hat man diese Technik zur Energieversorgung von Satelliten im Weltall entwickelt. Auf vielen Fotos von Satelliten und auch von der Internationalen Raumstation ISS sieht man solche Solarpanele.
Längst gibt es sie auch auf vielen Hausdächern: Du kennst sicher auch diese dunkelblauen Flächen. Die Solarzellen bestehen meistens aus Silizium – das übrigens ein wesentlicher Bestandteil von Sand ist. Sie wandeln die Energie der Sonne direkt in elektrischen Strom um. Den kann man im Haus benutzen – und sogar verkaufen: Produziert man mehr Strom, als man selbst benötigt, so kann man ihn ins Netz einspeisen und erhält dafür Geld.
Sonnenkollektoren
Mit diesen gigantischen Spiegeln – den Sonnenkollektoren – wird in solarthermischen Kraftwerken die enorme Energie der Sonne genutzt.
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Jetzt noch kurz zur Solarthermie: Solarthermische Anlagen wandeln das Sonnenlicht nicht direkt in Strom um. Vielmehr wird es zunächst mit sogenannten Kollektoren – großen Spiegeln – „eingefangen“. Die Spiegel sind so geformt, dass sie das Licht an einem Punkt bündeln. Wie mit einem Brennglas entstehen so hohe Temperaturen. Und zwar genau da, wo eine Röhre befestigt ist, in der sich ein spezielles Öl befindet. Das wird also auf diese Weise erhitzt und dann ins Innere des solarthermischen Kraftwerks geleitet, wo es Wasser zum Verdampfen bringt. Wie in einem klassischen Kraftwerk versetzt dieser Dampf eine Turbine in Drehung. Die Turbine treibt einen Generator an und der Generator erzeugt schließlich den Strom. Klingt etwas umständlich, funktioniert aber gut! In Spanien – genauer in Granada – wird das Verfahren bereits erfolgreich eingesetzt: in einem der größten Solarkraftwerke der Welt namens „Andasol“. Da wird Strom für 200.000 Menschen erzeugt.
Kompakt & wissenswert
Achtung: Nie direkt in die Sonne sehen!
Achtung! Man darf die Sonne nie mit bloßem Auge oder gar mit Fernglas oder Fernrohr betrachten! Auch nicht mit einer normalen Sonnenbrille! Das kann zu schweren Schäden am Auge und sogar zu Blindheit führen!
