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Solarenergie - Referat
Die Solarenergie
Sonnenenergie wird in der Sonne durch Kernfusion erzeugt und nach außen hin abgegeben. Durch Streuung und Verstrahlung geht jedoch beim Weg durch die Atmosphäre Strahlungsenergie verloren, sodass etwa nur die Hälfte die Erdoberfläche erreicht. Auch hängt die Stärke der Sonnenenergie von der Jahreszeit, der Tageszeit und dem jeweiligen Ort ab. Experten schätzen, dass es eine nahezu unerschöpfliche Energiequelle ist und sie noch bis zu vier Milliarden Jahren andauern wird. Die eingestrahlte Sonnenenergie wird in der Erdatmosphäre, den Ozeanen und auf den Festländern in Wärme umgewandelt. Solarenergie kann direkt zur Erzeugung von Strom und Wärme genutzt werden, sie ist aber gleichzeitig auch für alle anderen Energien wichtig, denn zum Beispiel entsteht Wind durch sonnenerwärmte und kalte Luft (Windkraft) die seit vielen Jahrhunderten zum Antrieb von Windmühlen und Schiffen genutzt werden Regen fällt nur, wenn auch Wasser durch Sonneneinstrahlungen verdampft (Wasserkraft) sie hält also den Wasserkreislauf in Gang.
Pflanzen setzen sich die Sonnenenergie in Biomasse um (Biogas), die als Brennstoff in Form von Holz und fossiler Energie (Kohle, Erdöl) genutzt wird. Die direkte Nutzung der Sonnenenergie kommt durch Sonnenkollektoren zustande. Diese fangen die Strahlen ein. Durch thermische oder photoelektrische (Bildung und Freisetzung von elektrisch geladenen Teilchen aus Materie) wird diese Energie direkt Nutzbar gemacht. Es gibt zwei Typen von Sonnenkollektoren: 1. Nichtfokussierende Sonnenkollektoren und 2. Fokussierende Sonnenkollektoren. Die Nichtfokussierenden Sonnenkollektoren fangen die Sonnenstrahlen direkt ein und sind an einem Wärmeträgermedium durchflossenen Rohr angeschlossen. Das Trägermedium (Flüssigkeit oder Luft) wird durch Wärmeübertragungen aufgeheizt.
Diese Sonnenkollektoren besitzen in der Regel eine oder mehrere optisch transparente Deckplatten, die den Wärmeverlust reduzieren. Sie weisen eine Verbesserung zwischen 40 und 80 Prozent auf. Sie werden üblicherweise auf Dächern montiert. Die Fokussierenden Sonnenkollektoren reichen dann aus, wenn man Klimaanlagen, zentrale Stromerzeugung und zahlreiche industrielle Wärmeanwendungen besitzt. Hier würden die Nichtfokussierenden Sonnenkollektoren nicht ausreichen. Die teureren Sonnenkollektoren reflektieren die Sonnenstrahlung von einem oder mehreren Hohlspiegel und werden in einem Strahlungsempfänger aufgefangen. Die Sonnenenergie wird verstärkt und Temperaturen bis mehreren hundert oder tausend Grad Celsius werden erreicht. Auch gibt es Sonnenöfen. Der größte Sonnenofen der Welt steht in Odeillo in den französischen Pyrenäen. Er erzeugt Temperaturen bis zu 4000°C. Dieser bedeutet jedoch eine große Anwendung. Die Stromerzeugung in Solarturmkraftwerken befindet sich derweil noch in der Entwicklung. Sonnenstrahlen werden dort gebündelt und Wasser oder andere Wärmeträgermedien werden erhitzt. Der dampf der dabei entsteht kann in Strom umgewandelt werden. Das erste Sonnenkraftwerk Europas befindet sich ebenfalls in den französischen Pyrenäen und ging am 25. Januar 1977 in Betrieb. Da täglich und jährlich Schwankungen der Sonnenstrahlung auf die Erde folgen, ist es wichtig dass die Energie die im Moment nicht benötigt wird zu speichern um sie zu nutzen, wenn bedarf besteht. Neben einfachen Wasser- und Bodenspeicherungssysteme gibt es auch andere Speichermethoden. So können zum Beispiel Batterien als Speicherort dienen. Auch ist es möglich, überschüssige Energie in das Stromnetz einzusparen und in Zeiten, in denen der Bedarf an Solarenergie gering ist, den Fehlbedarf aus dem Stromnetz zu decken. Aber diese Möglichkeit kann aus wirtschaftlichen Gründen und der Versorgungssicherheit nicht unbegrenzt angewendet werden. Viele Menschen sagen, dass Sonnenenergie sich erst in der Zukunft interessant machen wird, dabei vergessen sie wohl, dass wir sie jetzt schon nutzen und sie für uns selbstverständlich ist. So gäbe es zum Beispiel ohne Sonnenenergie kein Fernsehempfang oder Parkscheinautomaten. Und die Hersteller geben mittlerweile schon 25 Jahre Garantie, sodass die Produkte der Solartechnik zum langlebigsten gehören, was heute auf dem Markt ist.
Dieses Referat wurde eingesandt vom User: LiLSteffi
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