Wie wird Energie aus der Sonne gewonnen?

Wie wird Energie aus der Sonne gewonnen? Die Rolle von Photovoltaik und Solarthermie in Deutschland

In dem Bestreben, eine nachhaltige und kohlenstoffarme Zukunft zu gestalten, gewinnt die Nutzung erneuerbarer Energiequellen wie der Sonne zunehmend an Bedeutung. Deutschland, ein Vorreiter im Bereich erneuerbarer Energien, hat erhebliche Fortschritte bei der Erschließung des Potenzials der Sonnenenergie gemacht.

Die Gewinnung von Energie aus der Sonne erfolgt in Deutschland primär auf zwei technologischen Pfaden: Photovoltaik und Solarthermie.

Photovoltaik: Direkte Umwandlung von Sonnenlicht in Strom

Photovoltaik nutzt den photoelektrischen Effekt, um Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom umzuwandeln. Photovoltaikmodule, auch Solarzellen genannt, bestehen aus Halbleitermaterialien wie Silizium. Wenn Sonnenlicht auf diese Halbleiter trifft, werden Elektronen freigesetzt, was einen elektrischen Strom erzeugt.

Die Vorteile von Photovoltaik sind ihre lange Lebensdauer, ihr geringer Wartungsaufwand und ihr Potenzial zur dezentralen Energieerzeugung. Solarzellen können in verschiedenen Maßstäben eingesetzt werden, von kleinen Dachanlagen bis hin zu großflächigen Solarparks.

Solarthermie: Nutzung von Sonnenwärme zur Erwärmung

Solarthermie nutzt die Sonnenwärme, um Wasser oder Gebäude zu erwärmen. Solarthermische Kollektoren sind mit absorbierenden Oberflächen ausgestattet, die Sonnenwärme aufnehmen und an ein zirkulierendes Wärmeträgermedium abgeben. Das erwärmte Wärmeträgermedium kann dann zur Warmwasserbereitung, Heizung oder Kühlung verwendet werden.

Die Vorteile von Solarthermie sind ihre Fähigkeit, Wärme energieeffizient zu speichern und ihren Beitrag zur Reduzierung des Heizenergiebedarfs in Gebäuden. Solarthermische Anlagen können sowohl für private als auch für gewerbliche Anwendungen eingesetzt werden.

Bedeutung für die nachhaltige Energieversorgung Deutschlands

Photovoltaik und Solarthermie spielen eine entscheidende Rolle bei der Energiewende Deutschlands. Beide Technologien tragen zur Diversifizierung des Energiemixes bei, verringern die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und reduzieren Treibhausgasemissionen.

Im Jahr 2022 lieferte die Photovoltaik rund 11 % des deutschen Bruttostromverbrauchs, während die Solarthermie etwa 16 % des Wärmebedarfs des Landes deckte. Diese Beiträge werden voraussichtlich weiter steigen, da Deutschland bestrebt ist, seine ehrgeizigen Ziele für erneuerbare Energien zu erreichen.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Gewinnung von Energie aus der Sonne in Deutschland durch die Technologien Photovoltaik und Solarthermie erfolgt. Diese Technologien tragen wesentlich zur nachhaltigen Energieversorgung des Landes bei, indem sie erneuerbaren Strom und Wärme liefern und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern.