Wie mit einer Solarzelle aus Sonnenlicht Strom erzeugt wird

Anne Adler &
Sa, 30. Dezember 2006
Zisch

Die Sonne richtig nutzen: Grundschüler aus Wyhl beschäftigten sich mit der umweltschonenden Energiequelle der Zukunft.

Am 25. November besuchten wir, einige Schüler der Klasse 4a der Grundschule Wyhl Dirk Riesterer, Fachmann für Solarthermik. Dieser erklärte uns einiges über Solarenergie. Außerdem sammelten wir Infomaterial über Solarenergie, zum Beispiel aus Büchern, dem Internet, Prospekten und führten ein Interview mit Herrn Bindner (Vorsitzender des Fördervereins Solarenergie), der uns in der Schule besuchte. Hier eine Zusammenfassung der von uns gesammelten Informationen:

Die Sonnenenergie ist nach heutigen Erkenntnissen die Energiequelle der Zukunft. So wird durch solche Anlagen der Klimakiller CO₂ vermieden und geholfen, die Treibhausgase zu vermindern.

DER SONNENKOLLEKTOR
Kollektor ist ein Fremdwort. Eigentlich heißt es "sammeln", also könnte man auch "Sonnenwärmesammler" dazu sagen, erklärte uns Herr Riesterer. Solar kommt aus dem Lateinischen und heißt übersetzt "Sonne".

Das Prinzip ist einfach. Trifft Sonnenlicht auf einen dunklen Gegenstand, so erwärmt er sich stark. Dieser allgemein bekannte Effekt ist die Grundlage der so genannten thermischen Sonnenenergienutzung mithilfe von Sonnenkollektoren. Ein einfacher Sonnenkollektor funktioniert folgendermaßen: Eine schwarze Platte aus Metall oder Kunststoff, der Absorber, wird von der Sonne beschienen und heiß. Er gibt die Wärme an eine Flüssigkeit ab. Solarflüssigkeit, erklärte uns Herr Riesterer, ist eigentlich Wasser mit einem Mittel (Glykol) drin. Glykol ist darin, damit es im Winter nicht gefriert. Diese Flüssigkeit strömt durch Röhren, welche in die Absorber-Platten eingebaut sind. Die Flüssigkeit kann dann zum Beispiel Wasser für den Haushalt aufheizen. Die Wärme wird meistens nur zum Waschen und Duschen genutzt. Herr Riesterer erklärte uns, dass das warme Wasser in riesigen Boilern (das muss man sich wie eine große Thermoskanne vorstellen) gespeichert wird. Im Sommer reicht die Sonnenenergie meist aus, im Winter muss das Wasser zusätzlich aufgeheizt werden. Man braucht also immer auch eine herkömmliche Heizung. Eine Öl- oder Gasheizung produziert Schadstoffe. Sonnenkollektoren aber schonen die Umwelt.

DIE SOLARZELLE
Man kann die Sonnenenergie nicht nur zur Wärmeerzeugung benutzen, sondern auch direkt in elektrische Energie umwandeln. Der Strom wird mithilfe von so genannten Solarzellen erzeugt. Diese bestehen aus Stoffen, die man Halbleiter nennt. Ihr Hauptbestandteil ist meist das Element Silizium. Packt man unterschiedliche Siliziumschichten übereinander und bestrahlt sie mit Licht, so baut sich zwischen ihnen wie bei einer elektrischen Batterie eine Spannung auf. Schließt man einen Verbraucher, zum Beispiel eine kleine Glühbirne an, beginnt der Strom zu fließen. Wir können also mit der Solarzelle aus Sonnenlicht Strom erzeugen.

DIE ANWENDUNGSGEBIETE
Solarzellen haben viele Vorteile: Sie erzeugen weder Lärm noch Abgase. Die Stromerzeugung mit Sonnenlicht nennt man auch Fotovoltaik. Sie hat viele Anwendungsgebiete, die vom Betrieb eines Solartaschenrechners bis zu Großanlagen reichen. Man kann fotovoltaische Anlagen natürlich auch an Hausdächern anbringen. Sie ergänzen dann die Stromzufuhr durch das normale Netz. Eine Solaranlage auf dem Dach kann bei etwa sechs Stunden Sonnenschein pro Tag Erstaunliches leisten. Die gewonnene Energie kann zum Beispiel einen Fernseher, ein Radio und einige Lampen ein paar Stunden lang mit ausreichendem Strom versorgen. Interessant fanden wir, dass zum Beispiel Berghütten, Wohnwagen, Parkscheinautomaten und Notrufsäulen häufig ihr eigenes Kraftwerk in Form einer Solarzellenanlage haben. Sie bilden so genannte "Energieinseln", die nicht an das allgemeine Stromnetz angeschlossen sind. Auch dass Taschenrechner ihren Strom von Solarzellen bekommen und dadurch Batterien überflüssig machen, finden wir toll, weil so unsere Umwelt nicht belastet wird.

In Wyhl gibt es auf dem Dach der Turn- und Festhalle eine Bürgersolaranlage zur Erzeugung von Strom. An der Infotafel dieser Anlage fanden wir am 25. November um 14.37 Uhr bei bewölktem Wetter folgende Angaben: Leistung/Watt: 2360, Gesamtertrag kWh: 123 347.

Am Ende unseres Projektes mussten wir feststellen, das das Thema Solarenergie sehr umfangreich ist. Trotzdem hat es uns allen viel Spaß gemacht. Es war zwar sehr schwierig, aber wir haben viel dazugelernt und sind überzeugt, dass wir mit diesem Bericht sogar den Erwachsenen einiges erklären konnten.

Ressort: Zisch