Solartechnik.

Die Solartechnik beschäftigt sich mit der Nutzung der Sonnenenergie. Sie wird mit Hilfe der Fotovoltaik in elektrische Energie (Solarstrom) umgewandelt oder die Infrarot-Strahlung wird als Wärme in Solarthermie-Anlagen eingefangen und genutzt. Die Wandlung in Wärme durch so genannte Sonnenkollektoren ist die weltweit verbreitetste Nutzung der Sonnenenergie. Der direkten Wandlung der Strahlung in Wärme bedienen sich auch Solaröfen und Solarkocher. Großtechnisch kann die so gewonnene Wärme in Sonnenwärmekraftwerken zur Erzeugung elektrischer Energie verwendet werden.

Einsatz.

Die bekannteste Anwendung der aus Sonnenenergie gewonnenen Hitze ist die Warmwassererzeugung im Haushalt. Bei geeigneter Auslegung von Kollektorfläche und Speichervolumen reicht sie bei uns während des gesamten Sommerhalbjahres zum Waschen und Baden. Die ersten großflächigen Anwendungen waren seit der Energiekrise der 1970er-Jahre die Beheizung von öffentlichen und zunehmend auch privaten Schwimmbädern. Auch Industriebetriebe nutzen die Sonnenenergie seit langem als Beitrag zur Prozessenergie, wobei zumindest eine Vorwärmung der Wärmeträger möglich ist. Auch das Anwärmen von Biomassekulturen - etwa zur Erzeugung von Biogas ist längst zur Marktreife gediehen. Etwas anspruchsvoller ist in der Haustechnik die solare Beheizung oder die Kühlung. Beim sog. Energiehaus ist eine fast vollständige Übernahme der Heizung durch die Sonnenstrahlung möglich. Bei Standardheizungen kann sie im Jahresschnitt bis zu einigen Zehnerprozenten zur Heizenergie beitragen und daher die Heizkosten merklich senken. Eine Amortisation der relativ teuren großflächigen Kollektoren und der Armaturen ist laut Firmenangaben in ca. 20 Jahren zu erwarten. Um auch an bewölkten und regnerischen Tagen genügend Heißwasser sicherzustellen, ist in der Thermischen Solaranlage meist ein Wärmespeicher eingebaut, der für Haushalte - je nach Familiengröße - von etwa 300 bis 1000 Liter Wasserfüllung reicht. Übliche Marktgeräte heizen die untere Hälfte, deren Konvektion bei ausreichendem Sonnenschein dann den ganzen Boiler erwärmt. Bei bedecktem Wetter ist eine Zusatzheizung mit Strom oder dem Heizkessel üblich.

Solarkollektoren.

Ein Sonnenkollektor ist eine Vorrichtung zur Wärmegewinnung aus der Sonnenstrahlung. Ein Sonnenkollektor "sammelt" und absorbiert die im Sonnenlicht enthaltene Energie, wobei im Gegensatz zu photovoltaischen Anlagen auch der infrarote Strahlungsanteil (Wärmestrahlung) bei diffusem Licht genutzt wird. Sonnenkollektoren erreichen bei der Verwertung der Sonnenstrahlung relativ hohe Wirkungsgrade - typischerweise zwischen 60 und 75 Prozent. In Europa fallen bei Sonnenschein je nach Jahreszeit und Sonnenstand zwischen 200 und 1000 W/m² ein.

Dezentrale Solarenergienutzung.

• Fotovoltaik: Umwandlung der Strahlungsenergie der Sonne in elektrische Energie (Solarstrom) mit Solarzellen.
• Solarkollektoren: Erwärmung von Wasser oder anderen Wärmeträgern (Solaranlagen).

Indirekte Solarenergienutzung.

• Durch geeignete Anordnung von Fenstern und besonnten Wärmespeichern kann ein Haus indirekt beheizt werden.

Weitere Tipps und Informationen.