Referat REGENERATIVE ENERGIEN, solarenergie - Was sind eigentlich "regenerative Energien" ?, Nutzung von Sonnenstrahlung, Einsatzbeispiele

Regenerative Energien

Was sind eigentlich "regenerative Energien" ?

Zu den erneuerbaren Energien zählt man all die Energiequellen, die sich stets aufs neue regenerieren (erneuern), zumindest in der überschaubaren Zukunft. Im Gegensatz dazu stehen die nicht erneuerbaren Energiequellen, wie z. B. Erdgas, Erdöl, Kohle, Torf sowie Uran als Kernbrennstoff. Sie haben sich im Laufe der Erdgeschichte gebildet und werden durch ihre Nutzung ein für alle mal aufgezehrt. Ihre Vorkommen sind begrenzt und werden in absehbarer Zeit verbraucht sein.

Zu den erneuerbaren Energien zählen Wasserkraft, Wind- und Wellenenergie, Erdwärme und vor allem die Sonnenstrahlung, mit der wir uns befassen wollen.

Funktionsweise einer Solarzelle aus Silizium:

Das einfallende Licht setzt Ladungsträger in den Schichten frei. Diese wandern unter dem Einfluß des inneren elektrischen Feldes zu den Kontakten (rot und grün).

Nutzung von Sonnenstrahlung:

Sonnenstrahlung kann in drei verschiedenen Bereichen thermisch genutzt werden:

Zur Erzeugung von Niedertemperaturwärme für die Raumheizung.

Zur Erzeugung von Hochtemperaturwärme als Prozeßwärme und zur Elektrizitätserzeugung.

Die Sonnenstrahlung kann passiv zur Niedertemperatur-Gebäudeheizung genutzt werden.

Die Kosten für große Solaranlagen sind allerdings noch hoch. Im Vergleich zu den günstigen Preisen anderer Energien bietet diese Technologie noch keine wirtschaftliche Alternative. Die Zahl der Sonnenkraftwerke ist ständig steigend. Dies hat verschiedene Ursachen: Die Nachfrage nach bestimmten Anlagen stieg enorm an, als die Freiburger Energie- und Wasserversorgungs AG (FEW) ein Förderprogramm für private Solarstromanlagen auflegte. Mit zinsgünstigen Darlehen und einem Bündel weiterer Hilfen unterstützt das Unternehmen all jene Bürger, die sich für diese Form der ökologischen Stromerzeugung entscheiden. Landeszuschüsse tun ein weiteres, um die Wirtschaftlichkeitslücke bei der Solarstromerzeugung zu verringern. Wie die Resonanz zeigt, sind in Freiburg mehr Menschen als anderswo bereit, ihren umweltpolitischen Grundüberzeugungen auch Taten folgen zu lassen. Denn trotz der Vergütungen für eingespeisten Strom und der Zuschüsse von FEW und Land bleibt die Solarelektrizität um ein Mehrfaches teurer als konventionell hergestellter Strom.
Einsatzbeispiele

Dusche:

Auf dem Dach des Gebäudes stehen drei Kollektormodule mit jeweils 30 Vakuum-Glasröhren. Sie "fangen" die Wärmestrahlen des Sonnenlichts ein. Über ein Leitungssystem werden sie zu einem Wärmeaustauscher in einem 800 Liter Wasserspeicher geleitet. Reicht die von der Sonne kostenlos gelieferte Wärme nicht aus, wird ein Gasbrennwertgerät mit knapp 16 kW Nennwärmeleistung zugeschaltet.

In einem schwarz ausgekleideten Kasten verlaufen Rohre mit einer Flüssigkeit, welche die Sonnenwärme aufnimmt. Durch ein Röhrensystem wird sie in den Keller geleitet, wo sie ein einem Tank das Wasser erwärmt.

Dies ist ein Beispiel für den Einsatz von moderner, regenerativer Energie, da das heiße Wasser, das dort aus den Duschen strömt zum größten Teil durch die Sonne erwärmt wird.

Solararchitektur:

Schon unsere Vorfahren hatten den Nutzen der Sonnenwärme beim Bau ihrer Häuser und Höfe erkannt. Sie errichteten ihre Wohnhäuser auf der Südseite, so daß eine zusätzliche Heizung nicht in vollem Umfang nötig war. Zur Isolierung des Wohnraums wurden die Nutzgebäude wie z. B. Scheunen an die Nordseite des Hauses gebaut.

Heute wird das gleiche Prinzip angewandt. Große, nach Süden weisende Glasflächen, also Fenster und Wintergärten, werden zum Einlassen der wertvollen Sonnenstrahlen genutzt, während im Norden möglichst wenig Glas und möglichst viel Mauerwerk sein sollten.