Was ist Solarenergie und wie nutzen wir sie?
Jeden Tag strahlt die Sonne enorme Energiemengen aus. An einem einzigen Tag strahlt sie mehr Energie aus, als die Welt in einem ganzen Jahr verbraucht. Solarenergie ist eine erneuerbare Energiequelle.
Die Energie der Sonne stammt aus ihrem Kern. Wie die meisten Sterne besteht die Sonne hauptsächlich aus Wasserstoff- und Heliumatomen im Plasmazustand. Die Sonne erzeugt Energie durch einen Prozess namens Kernfusion.
Bei der Kernfusion trennen sich aufgrund des hohen Drucks und der hohen Temperatur im Sonnenkern Kerne von ihren Elektronen. Wasserstoffkerne verschmelzen zu einem Heliumkern. Während des Fusionsprozesses wird Strahlungsenergie freigesetzt. Es kann 150.000 Jahre dauern, bis die Energie aus dem Sonnenkern die Sonnenoberfläche erreicht, und für die 150 Millionen Kilometer zur Erde benötigt sie etwas mehr als acht Minuten. Strahlungsenergie erreicht die Erde mit 300.000 Kilometern pro Sekunde, der Lichtgeschwindigkeit.
Nur ein kleiner Prozentsatz der von der Sonne in den Weltraum abgegebenen Energie erreicht die Erde – etwa ein Zweimilliardstel. Diese Energiemenge ist jedoch enorm. Die Sonne liefert in einer Stunde mehr Energie, als die Vereinigten Staaten in einem ganzen Jahr verbrauchen können! Etwa 30 Prozent der Strahlungsenergie, die die Erde erreicht, wird in den Weltraum zurückreflektiert. Etwa die Hälfte der Strahlungsenergie wird von Land und Ozeanen absorbiert. Der Rest wird durch den Treibhauseffekt von der Atmosphäre und den Wolken absorbiert.
Die Sonne liefert nicht nur direkt große Mengen Energie, sondern ist auch Quelle vieler anderer Energieformen. Solarenergie treibt den Wasserkreislauf an und ermöglicht es uns, die Energie fließenden Wassers zu nutzen. Solarenergie treibt die Windbildung an und ermöglicht es uns, mit Windkraftanlagen kinetische Energie in Elektrizität umzuwandeln. Pflanzen nutzen Sonnenenergie für die Photosynthese. Biomasse kann ihre Energiequelle auf die Sonne zurückführen. Sogar fossile Brennstoffe bezogen ihre Energie ursprünglich von der Sonne.
Wie wir Solarenergie nutzen
Die Menschheit nutzt Sonnenenergie seit Jahrhunderten. Seit dem 7. Jahrhundert v. Chr. nutzten sie einfache Vergrößerungslinsen, um Sonnenlicht zu bündeln und Feuer zu entfachen. Vor über einem Jahrhundert erzeugte ein Wissenschaftler in Frankreich mithilfe eines Solarkollektors Dampf und trieb damit eine Maschine an. Solare Warmwasserbereiter erfreuten sich Anfang des 20. Jahrhunderts im Südwesten der USA großer Beliebtheit. Heute nutzen Menschen Solarenergie zum Heizen von Gebäuden und Wasser sowie zur Stromerzeugung. Weitere historische Fakten hier
MSc in Umweltbildung
Spezialisierung auf Bildungsrobotik und MINT
Spezialisierung auf E-Learning und Produktion von Bildungsinhalten
Staatlich geprüfter Erwachsenenbildner
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