Energieleben

Alternativen zur Atomkraft: Sonne

Die aktuelle atomare Bedrohung in Japan zeigt, wie fragil unser System zur Energieversorgung ist. Sonnenenergie könnte eines Tages eine zuverlässige Alternative zu Atomstrom sein.

Wie gefährlich Kernenergie ist, haben bereits in der Vergangenheit die Beispiele von Tschernobyl und Three Mile Island belegt. Und auch die aktuelle Situation in Japan zeigt uns, wie riskant die Nutzung von Kernenergie ist – ganz abgesehen vom ungelösten Problem der nuklearen Abfälle.

Erneuerbare Energie

Die Sonne liefert ein Vielfaches des weltweiten Energiebedarfs. 1,4 Kilowatt pro Quadratmeter kommen von der Sonne her in die Erdatmosphäre – das ist die so genannte Solarkonstante. In unseren Breiten treffen aus dem Sonnenlicht jährlich etwa 1.200 kWh Energie pro Quadratmeter auf der Erdoberfläche auf. Trotz der Dämpfung durch Wolken und Erdachsenneigung immer noch eine ganze Menge an Energie also, die bisher weitgehend ungenutzt bleibt.

Wissenschaft und Industrie setzen sich seit Langem mit dem Phänomen auseinander, dass Lichtteilchen in elektrische Energie umgewandelt werden können, wenn sie auf eine metallische Oberfläche auftreffen. Ein Effekt, der seit 1839, also seit mehr als 170 Jahren bekannt ist, und der gemeinläufig unter dem Begriff „Photovoltaik“ bekannt ist.

Sonnen-Kraftwerk

Heute sind Solarmodule oder Solarpanele im Einsatz, die mehrere Solarzellen zusammenschließen und so vor Feuchtigkeit und Witterung schützen. Werden eine große Anzahl an Solarmodulen zu einer Art Kraftwerk zusammengeschlossen, spricht man von Photovoltaikanlagen, oder – im größeren Maßstab – von Solarkraftwerken. Letzere rentieren sich nur in besonders sonnenreichen Gebieten der Erde, liefern aber mehr Energie als Photovoltaikanlagen.

Das Sonnenlicht bündeln

In Solarkraftwerken wird das einfallende Sonnenlicht in Absorbern gebündelt, die sich dem Sonnenstand anpassen. Solarfarmkraftwerke sammeln das Licht über eine Vielzahl an Absorbern, die über eine Fläche verteilt sind, während in Solarturmkraftwerken und Paraboloidkraftwerken die Strahlung der Sonne mit Punktkonzentratoren auf einen Brennpunkt bündeln.

Eine Zukunft ohne Atomstrom

Gerade auf diese Formen der Energiegewinnung konzentriert sich die Hoffnung der Industrie. Forscher gehen davon aus, dass sich in Zukunft in den Wüstengebieten Nord-Afrikas und im Nahen Osten aber auch im sonnenreichen Spanien und Italien wirtschaftlich Energie gewinnen lässt. Der Vorteil an diesen Regionen liegt außerdem darin, dass sie in oder in der Nähe von Europa liegen, und so die Verluste beim Stromtransport eher gering sind.

Mehrere große Solarkraftwerke sind in Spanien übrigens bereits in Betrieb. Sie geben Grund zur Hoffnung, dass unsere Energieversorgung in Zukunft auch ohne Atomstrom funktionieren kann.

Energie aus der Sonne

• Steine schmelzen: Gebündelte Sonnenkraft
• Solarstrom an der Börse
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• 9 Tage für ein Jahr: Verschiedene Energiequellen im Vergleich
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• Schwarzes Silizium: Mehr Sonnenkraft
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Gebloggt von Volker Marx:

• Erneuerbare Energien: Sicher, verträglich, bezahlbar.

• Teil I der Serie “Alternativen zur Atomkraft”: Das Wasser
• Teil III der Serie “Alternativen zur Atomkraft”: Der Wind