Solaranlage

Eine Solaranlage ist eine technische Anlage zur Umwandlung von Sonnenenergie in eine andere Energieform. Eine (größere) Solaranlage zur Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie wird auch Solarkraftwerk genannt.

Solaranlagen lassen sich nach dem Arbeitsprinzip und der gewonnenen Energieform in drei grundsätzliche Typen unterscheiden:

Thermische Solaranlagen liefern Wärme,
Thermische Solarkraftwerke liefern elektrische Energie und evtl. auch Wärme oder sogar 'Kälte' über einen nachgeschalteten Prozess,
Photovoltaikanlagen liefern elektrische Energie.

Thermische Solaranlagen

Thermische Solaranlagen können für die Erwärmung von Trinkwasser (Dusch- und Badewasser) sowie zur Wärmegewinnung für Raumheizung und Prozesswärme eingesetzt werden.

Dabei wird der speziell beschichtete Absorber eines thermischen Kollektors durch die Sonnenenergie erhitzt. Durch die Röhren des Kollektors strömt eine Flüssigkeit, seltener auch ein Gas, das diese Wärme aufnimmt. Mittels einer Pumpe im Kreislauf wird das Wärmeträgermedium dann zu einem Speicher (häufig ist dies ein Warmwasserspeicher) oder zum Verbraucher gepumpt.

In Zentraleuropa können mit thermischen Solaranlagen je nach Region üblicherweise bis zu 60% des Energiebedarfs zur Erwärmung von Trinkwasser gedeckt werden. Es sind auch höhere Deckungsbeiträge und der Einsatz in der Gebäudeheizungstechnik möglich (Kombi-Solaranlagen). Die thermische Solaranlage kann die Heizung unterstützen, der Deckungsgrad ist jedoch vom eingesetzten Speicher abhängig. Was optimalerweise möglich ist, zeigte der Schweizer Ingenieur Josef Jenni am Projekt des Obernburger Sonnenhauses bereits 1989: bei entsprechendem Aufwand ist eine hundertprozentige Deckung des Wärmebedarfs eines Einfamilienhauses durch Solarenergie erreichbar.

Weiters können thermische Solaranlagen zur Prozesswärmeerzeugung in Industrie und Gewerbe eingesetzt werden. Besonders in der Lebensmittelindustrie gibt es viele Anwendungen, für welche die notwendigen Temperaturen von 60-100°C auch mit Kollektoren erzeugt werden können.

Die Versorgung von Fernwärmenetzen durch Solarenergie ist in Dänemark, Schweden und Österreich mittlerweile weit verbreitet. Mit speziellen Kollektoren für Großanlagen wird in ca. 100 Ortschaften die konventionelle Energieversorgung solar unterstützt. Dabei ersetzt Solarwärme im Sommer in vielen kleinen Netzen einen Biomassekessel. Aber auch im städtischen Bereich gibt es bemerkenswerte Ansätze, so z.B. in Graz.

Eine wichtige Zukunft kann im solaren Kühlen liegen: Der höchste Kühlbedarf fällt mit der stärksten Sonneneinstrahlung zusammen. Spezielle Kältemaschinen werden mit Wärme aus Kollektoren angetrieben. Mittlerweile gibt es über 100 Musteranlagen zur Forschung und Demonstration, in den letzten Jahren wurden auch große kommerzielle Projekte realisiert. Die prominentesten Installationen befinden sich in Qingdao/China im Olympischen Seglerdorf für 2008, am "Renewable Energy House" in Brüssel und in Pristina/Kosovo am Gebäude der Europäischen Agentur für den Wiederaufbau des Kosovo.

Thermische Solarkraftwerke

Thermische Solarkraftwerke wandeln das Sonnenlicht indirekt in elektrischen Strom. Die meisten solarthermischen Kraftwerkskonzepte verwenden konzentrierende Kollektoren, um das einfallende Sonnenlicht zu bündeln. Dabei werden sehr hohe Temperaturen erreicht. Die so gewonnene Wärme wird in Wärmekraftwerken in elektrischen Strom gewandelt.

Photovoltaikanlagen

Photovoltaikanlagen wandeln das Sonnenlicht direkt in elektrischen Strom um. Kernelement ist die Solarzelle, die bei Lichtbestrahlung elektrische Energie abgibt. Der so gewonnene Strom kann entweder direkt verwendet, in einer Solarbatterie gespeichert oder auch in ein Stromnetz eingespeist werden.

Siehe auch

Liste der Kraftwerke (u.a. auch Solarkraftwerke)

Weblinks

www.top50-solar.de - Linksammlung zum Thema Erneuerbare Energien
Solaranlage online lernen