Die neue Zahl im März
Die Sonne ist die wichtigste Energiequelle für eine CO2-neutrale Zukunft. Sie liefert mit etwa 1000 Watt pro Quadratmeter eine Menge Energie – wie kann die Menschheit sie nutzen?
Warum die Zahl wichtig ist:
Die Nutzung Erneuerbarer Energien wird es möglich machen, dass die Energiebereitstellung in absehbarer Zukunft mit ausgeglichener Bilanz von Kohlendioxid (CO2) erfolgen kann. Es darf dann nur noch so viel des schädlichen Klimagases in die Atmosphäre gelangen, wie gleichzeitig wieder – vorrangig durch grüne Pflanzen – gebunden wird. Sonnenstrahlung kann direkt mit Fotozellen in Strom umgewandelt werden. Wind, fließendes Wasser und Biomasse sind auch auf den Antrieb der Sonne angewiesen. Ihre Strahlung ermöglicht die Photosynthese der Pflanzen, Verdunstung und Regen. Sie erwärmt Luftmassen, wodurch der Wind entsteht.
Was die Zahl uns sagt:
Bei klarem Wetter beträgt die Bestrahlungsstärke auf der Erdoberfläche auf Höhe des Meeresspiegels etwa 1.000 W/m². Die Solarkonstante, das ist die Strahlungsintensität oberhalb unserer Atmosphäre, ist mit 1361 W/m² höher. Ein Teil der Sonnenenergie wird von den Luftschichten aufgenommen, absorbiert. Die Sonne liefert diese Energie praktisch konstant, der Sonnenfleckenzyklus bewirkt eine Schwankung von weniger als ein Tausendstel.
Durch Photovoltaik-Anlagen wird die Strahlungsenergie direkt in elektrischen Strom gewandelt. Mit einem Photovoltaik-Modul von 1 m² Fläche wird bei vollem Sonnenschein eine elektrische Leistung von etwa 180 W gewonnen. Mit einer Photovoltaik-Fläche von etwa 6 m² kann ein 1 kW-Wasserkochtopf arbeiten.
Sinkt die Bestrahlungsstärke, weil die Sonne nicht senkrecht auftrifft oder Wölkchen aufziehen, wird entsprechend weniger Strom erzeugt.
Infolge des Klimawandels steigt in Sachsen die Anzahl der Sonnenscheinstunden pro Jahr, wie das Diagramm zeigt. Das heißt, Anlagen zur Nutzung der Solarenergie erbringen eine wachsende Energieausbeute – und sie arbeiten wirtschaftlich.
