Praxismaterialien für den schulischen und außerschulischen Einsatz

Fotovoltaik - ein Kraftwerk an Sonnenenergie

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Die Nutzung von Sonnenenergie in Form von Fotovoltaik-Anlagen ist momentan in erster Linie für kleinere Anlagen interessant, da sie flexibel und unabhängig einsetzbar sind. Für die herkömmliche Energieerzeugung in größeren Kraftwerken sind Verbesserungen bezüglich Herstellungskosten, Energiedichte und Verfügbarkeit erforderlich.
 

Sonnenkraftwerke auf dem Weg in die Zukunft

 
Bei der fotovoltaischen Nutzung der Sonnenenergie kommen Solarzellen zum Einsatz, in denen bei Absorption von Licht eine elektrische Spannung hervorgerufen wird. Durch den Anschluss eines elektrischen Verbrauchers kommt es zum Stromfluss. Derzeit gibt es fünf Konzepte für die industrielle Nutzung der Sonnenwärme, die sich in zwei Kategorien einteilen lassen: Direktstrahlungs-Kraftwerke und Globalstrahlungs-Kraftwerke.

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In Italien, den USA, Spanien, Frankreich, Australien und Kuweit sind größere Sonnenkraftwerke – teilweise noch als Versuchsanlagen - in Betrieb. Momentan machen den Sonnenkraftwerken aber noch die generell geringen Wirkungsgrade von unter 20% zu schaffen. Meist bringen sie auch erhebliche Betriebs- und Herstellungskosten mit sich. Insbesondere die nicht-konzentrierenden Systeme gelten als nicht wirtschaftlich, obwohl in Israel und den USA ihre technische Machbarkeit nachgewiesen wurde.
 

Für jeden die passende Fotovoltaik

 
Die Anwendungsgebiete der Fotovoltaik sind vielfältig – sie reichen vom Milliwattberreich für den Taschenrechner über den Wattberreich für die Haus- und Campingversorgung und die Versorgung ganzer Dörfer im Kilowattberreich, bis zum Megawattberreich bei der Erzeugung für den Netzverbund.

Hinsichtlich der Gesamterzeugung von Elektrizität spielt die Fotovoltaik nur eine untergeordnete Rolle, doch gerade in Ländern der 3. Welt kann eine minimale Elektrifizierung, wie sie kleine Fotovoltaik-Anlagen ermöglichen, einen fundamentalen Fortschritt bedeuten. Dabei kommt der Vorteil der Fotovoltaik zum Tragen, der darin liegt, dass die Anlagen genau auf den jeweiligen Bedarf zugeschnitten werden können und dezentrale Energieversorgung ohne Anbindung an große Elektrizitätsnetze gewährleistet werden kann. Für die konventionelle Energieerzeugung stellt die Fotovoltaik aber noch immer keine Konkurenz dar, da die Herstellungskosten hoch und die Energiedichte gering ist. Zudem ist die schwankende Verfügbarkeit problematisch.
 

Quelle:

Braun, Herbert
Energiewirtschaft
Skriptum zur Lehrveranstaltung: "Energiewirtschaft" an der Universität für Bodenkultur, Wien
Eigenverlag
Zuletzt aktualisiert: 2012-06-11

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