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Erneuerbare Energien im Privathaushalt
1. Sonnenenergie Für Privathaushalte bestehen grundsätzlich zwei verschiedene Möglichkeiten, die Energie der Sonne zu nutzen. Mittels der Photovoltaik wird elektrischer Strom gewonnen. Dazu werden Solarmodule auf dem Dach eines Gebäudes installiert. Die Solarthermie dient der Erzeugung von Wärme durch Sonnenenergie, die durch Kollektoren generiert wird.
Photovoltaik
Eine Photovoltaik-Anlage besteht aus mehreren Solarmodulen, die so auf dem Dach eines Gebäudes installiert werden, dass einstrahlendes Sonnenlicht in Gleichstrom umgewandelt wird. Die Basis eines Solarmoduls sind Solarzellen, die aus Silizium bestehen. Silizium ist ein Halbleitermaterial, das durch die Ausnutzung des so genannten photovoltaischen Effektes direkt elektrische Energie erzeugen kann.
Das Prinzip eines Solarmoduls ist relativ einfach. Befindet sich das Modul unter Sonneneinstrahlung, bildet sich elektrische Spannung zwischen der Seite des Moduls, die dem Licht zugewandt ist und der Seite, die abgewandt ist. Sobald der Stromkreis geschlossen wird, fließt Strom, der genutzt werden kann.
Solarzellen
Im Wesentlichen existieren vier Arten von Solarzellen, die sich durch ihre Effizienz und ihre Herstellungskosten unterscheiden. Mit einem weltweiten Marktanteil von mehr als 85 Prozent sind kristalline Siliziumsolarzellen die bedeutendste Gruppe. Es wird hier zwischen monokristallinen und polykristallinen Zellen unterschieden. Polykristalline Zellen haben einen geringeren Wirkungsgrad, sind jedoch auch deutlich preisgünstiger als monokristalline Zellen.
Seit einiger Zeit finden sich auf dem Markt auch neue Hochleistungszellen, die durch eine spezielle Veredelung einen besonders hohen Wirkungsgrad erreichen. Bei diesen Hochleistungszellen handelt es sich um verbesserte monokristalline Zellen. Sie sind deutlich teurer als herkömmliche Zellen.
Auch Dünnschichtzellen finden sich im Photovoltaik-Bereich sehr häufig. Sie haben einen geringeren Wirkungsgrad als kristalline Zellen, sind in der Produktion jedoch deutlich günstiger. Zudem bieten sie flexiblere Einsatzmöglichkeiten.
Solaranlagen
Für Privatpersonen kommt die Nutzung zweier verschiedener Typen von Solaranlagen in Betracht: Netzgekoppelte Anlagen werden auf dem Dach eines Gebäudes installiert und sind die bekanntesten Lösungen. Dazu existieren auch noch so genannte Inselanlagen, die Strom z.B. auf einem Segelboot oder einem Wohnmobil erzeugen, der nicht ins Netz eingespeist, sondern direkt verwendet wird.
Netzgekoppelte Anlagen sind auf dem Vormarsch: Durch verschiedene staatliche Förderungen und eine grundlegende gesamtgesellschaftliche Debatte über die Zukunft der Energieerzeugung hat das Modell an Akzeptanz gewonnen. Hausbesitzer können auf dem Dach ihres Objektes Strom erzeugen und diesen ins Stromnetz einspeisen. Die Abnahme und deren Vergütung ist durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz gewährleistet.
Solarthermie
Die Solarthermie ist ein Verfahren, bei dem Sonnenlicht in nutzbare Wärmeenergie umgewandelt wird. Sonnenlicht besteht aus (energiegeladenen) elektromagnetischen Wellen, die beim Aufprall auf ein wärmeleitendes Medium nutzbare Energie erzeugen. Dies erfolgt mittels Sonnenkollektoren. Hier werden drei wesentliche Arten unterschieden: Der Vakuumröhrenkollektor, der Flachkollektor und der Parabolrinnenkollektor. Sie unterscheiden sich durch ihre Bauweise und die verwendeten Materialen, erfüllen jedoch alle den selben Zweck.
Die aktive Nutzung der Solarthermie in privaten Haushalten sieht eine Unterstützung der erforderlichen Heizleistung oder die Warmwasserbereitung vor. Dabei wird das einstrahlende Sonnenlicht in Wärmenergie umgesetzt. Dies kann zum Beispiel durch die Erwärmung von Trinkwasser im Heizkessel durch die von den Kollektoren absorbierte Wärme erfolgen, das dass zum Baden oder Duschen verwendet wird.
Einige Solarkollektoren mit zusätzlich durch Hohl- oder Parabolspiegeln ausgestattet, die das einfallende Sonnenlicht bündeln und dadurch einen höheren Wirkungsgrad ermöglichen.
Weitere Stichworte zum Thema Erneuerbare Energien im Privathaushalt: Sonnenenergie, Windenergie, Wasserkraft, Erdwaerme, Blockheizkraftwerke, Biogas, Holz- und Pelletheizungen, Finanzierung regenerativer Energien
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