Solarenergie lässt sich unmittelbar in Wärme oder mit Hilfe technischer Verfahren in elektrischen Strom umwandeln. Sonnenkollektoren nehmen die Energie der Sonne über spezielle Absorberbleche auf und leiten die Wärme über eine Trägerflüssigkeit zu einem Wärmespeicher weiter. Bei Sonnenkraftwerke wird diese aufgenommene Wärme in Strom transformiert.
Da bei der Solarenergie die Intensität der Sonnenstrahlung vergleichsweise niedrig ist, gibt es nur wenige solarthermische Kraftwerke in Deutschland. Sie erreichen jedoch weitaus höhere Wirkungsgrade als Photovoltaikanlagen.
Solarenergie im Kommen: Boom bei der Solaranlage auf dem eigenen Dach
Wesentlich einfacher lässt sich Strom direkt aus Solarenergie mit Photovoltaikanlagen erzeugen. So wurden laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit im vergangenen Jahr 19.340 Gigawattstunden (GWh) Strom aus Sonnenenergie gewonnen. Damit hat die Solarenergie, auch dank der Förderung durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG), im Jahr 2000 einen enormen Boom erlebt. So fördert der Staat Photovoltaikanlagen, die ab April 2012 in Betrieb genommen wurden, mit 19,50 Cent pro Kilowattstunde. Das ist zwar deutlich weniger als in den Anfangsjahren der Förderung, doch noch immer lohnt eine Photovoltaikanlage, zumal diese Vergütung ab Zeitpunkt der Inbetriebnahme für 20 Jahre garantiert wird.
Was sich für Betreiber einer solchen Anlage in bare Münze auszahlt, ist für Stromverbraucher ein Ärgernis. Denn die staatliche Förderung zahlt jeder über die EEG-Umlage mit. 2012 wurden so 3,6 Cent pro Kilowattstunde Strom für die Förderung erneuerbarer Energien fällig. Künftig soll diese Umlage sogar noch weiter erhöht werden. Das lässt nicht nur den Strompreis, sondern auch die Stromrechnung kräftig steigen.
Solaranlage für Hausbesitzer rechnet sich nach drei bis sieben Jahren
Auch wenn die Anschaffung von Solarmodulen äußerst teuer ist, ihr langfristiger Einsatz bis zu 20 Jahren macht die Solarenergie dennoch rentabel. In der Regel rechnet sich eine Photovoltaikanlage für Hausbesitzer nach drei bis sieben Jahren, dann sind die hohen Anschaffungs- und Installationskosten beglichen. Zudem kann man den nicht selbst verbrauchten Strom an Netzbetreiber verkaufen und damit noch Steuern sparen.
Beantragen kann man die Förderung einer Photovoltaikanlage beim Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, sofern der Antrag innerhalb von sechs Monaten nach Inbetriebnahme der Anlage bei der Behörde eingeht. Es ist damit zu rechnen, dass die private und dezentrale Nutzung der Solarenergie in Deutschland weiter steigen wird. Gerade Verbraucher können sich so den steigenden Energiepreisen entziehen und ihre Energieversorgung von den großen Konzernen entkoppeln.
Saubere Energie von oben
Solarenergie lässt sich emissionsfrei zur Wärmegewinnung und Energieerzeugung nutzen. Zumindest der Betrieb von Solarkraftwerken oder Solaranlagen erzeugt keine Emissionen, die die Umwelt belasten könnten, sodass Sonnenenergie als eine extrem saubere Energie bezeichnet werden kann. Zudem kann Solarenergie zur Kühlung oder für Solarautos verwendet werden. Mittlerweile ist der Stand der Technik auch soweit vorgerückt, dass sowohl Kraftwerke als auch Solarmodule Sonnenenergie speichern können. Für Photovoltaikanlagen stehen beispielsweise Solarbatterien für Speicherzwecke zur Verfügung.
Giftige Substanzen in Solarzellen
Nachteilig ist der Einsatz von giftigen Substanzen bei der Herstellung von Photovoltaikanlagen. Das eingesetzte Arsen oder Cadmium kann bei unsachgemäßer Lagerung oder Entsorgung die Umwelt schädigen, sodass auch die Entsorgung alter Solaranlagen sehr sorgfältig betrieben werden muss.
Leider lässt sich die Intensität der Sonnenstrahlung nur schwer abschätzen, da sich sonnenreichere und sonnenärmere Phasen abwechseln. Folglich kann nicht exakt vorausgesagt werden, welche Menge an Sonnenenergie durch den Menschen zu bestimmten Zeiten nutzbar ist. Das birgt ein gewisses Risiko für eine sichere und langfristige Energieversorgung, sodass Solarenergie stets mit anderen Energien kombiniert werden muss.
Wachsender Einsatz von Solarmodulen
Heutzutage wird der Einsatz von Solarmodulen immer umfassender. Zwar beziehen schon Gartenlampen oder andere elektrische Geräte Strom über Solarzellen, aber noch ist die Technologie entwicklungsfähig. Gerade der Wirkungsgrad der Solarenergie lässt sich z. B. durch schwarzes Silizium weiter verbessern.