Photovoltaik auf der Siegerstraße Richtung Energiewende

Hype um Photovoltaik gerechtfertigt. Physik als Indikator, warum sich Photovoltaik von anderen Arten der Energieerzeugung abhebt und in vielen Belangen eine Nasenspitze Voraus ist.

Sonnenlicht birgt eine Menge Potenzial da es sehr energiereich ist. Genauer betrachtet entspricht der Energiegehalt des Sonnenlichts etwa der Oberflächentemperatur der Sonne mit 5.500 Grad Celsius, welche im Gegensatz zu der Durchschnittstemperatur auf der Erde mit etwa 16 Grad Celsius gigantisch erscheint. Dieser Energieunterschied bietet enormes Potenzial, woraus sich eine beträchtliche Menge aus Energie gewinnen lässt. Problematisch ist jedoch, dass bei jeder Energieumwandlung der nutzbare Anteil der Energie geringer wird. Physikalisch lässt sich dies mit der Bezeichnung der Entropie erklären, welche die Verteilung und Nutzung der Energie beschreibt. Wird nun Energie umgewandelt, steigt die Entropie was konsequent zu einer Abnahme der nutzbaren Energie führt. Anders ausgedrückt führt eine häufige Energieumwandlung zu einem höheren Energieverlust der nutzbaren Energie. Diese physikalische Realität wirft die Frage auf, wie effizient wir die Kraft der Sonne wirklich nutzen können.

Photovoltaik - Effizienz pur

Photovoltaik bietet den Vorteil, dass Sonnenlicht direkt in Strom umgewandelt werden kann und welches sie zu einer äußerst effizienten Art der Energiegewinnung macht. Gegenwärtige Solarpaneele haben einen Wirkungsgrad von etwa 20 Prozent, im Labor erreichen neue Technologien sogar noch mehr. Dabei regen die im Sonnenlicht enthaltenen Photonen, den Fluss von Elektronen in den Solarzellen an - es entsteht direkt elektrischer Strom, ganz ohne Wärmeverluste bei der Umwandlung.

Potenzial für Solarenergie in Deutschland noch lange nicht ausgeschöpft

Trotz des im Vergleich zu anderen Orten begrenzten Sonnenscheins kann Deutschland auf verhältnismäßig kleinen Flächen eine erhebliche Menge an Energie durch Photovoltaik gewinnen. Die gesamte installierte Photovoltaik-Leistung in Deutschland beträgt bereits über 70 Gigawatt, und im Jahr 2022 wurde immerhin elf Prozent des Stroms durch Photovoltaikanlagen erzeugt.

Das ungenutzte Potenzial ist jedoch noch riesig, da viele Flächen darunter Dächer und Äcker für die doppelte Nutzung geeignet wären. Zudem kommen die sinkenden kosten für Solaranlagen und die steigende Effizienz dieser. Es ist daher an der Zeit, die beträchtliche Energie der Sonne effizienter zu nutzen.

Quelle: zdf.de