Sonnenenergie

Sonne

Fast jede Form der Sonnenenergienutzung basiert auf dem winzigen Anteil an Sonnenstrahlung, der auf der Erdoberfläche auftrifft. Dieser winzige Anteil liegt in der Grössenordnung des 25'000 fachen Gesamtenergieverbrauchs der Menschheit.


Bestrahlungsstärke vs. Wellenlänge des Sonnenlichtes

Zur Deckung des gesamten Weltenergieverbrauchs würde ein Achtel der Fläche der Sahara genügen. In der dichtbesiedelten Schweiz sendet die Sonne noch 200 mal mehr Energie, als verbraucht wird. Rein rechnerisch liesse sich der gesamte Schweizer Netto-Energiebedarf also mit 200 km2 Nutzfläche decken; das sind 0.5 % des Landes oder etwa die Oberfläche des Neuenburgersees.

Die Angabe zur benötigten Fläche kann man leicht überprüfen: Gemäss Bundesamt für Energie (BFE) beträgt der jährliche Gesamtenergieverbrauch der Schweiz netto 230'000 Mio. kWh. Die jährliche "Sonnenernte" pro m2 beträgt im Schweizer Mittelland ca. 1'100 kWh/m2 , was eine benötigte Fläche von 209 Mio. m2 ergibt.

 

 


Selbstverständlich liessen sich dabei die bereits überbauten Gebiete nutzen. Die vorhandene Dachfläche wird in der Schweiz auf etwa 450 km2 geschätzt; davon sind etwa 130 km2 für Solaranlagen verfügbar. Dazu kommen Fassaden (50 km2 ) und andere nutzbare Flächen wie etwa Lärmschutzwände. (Quelle: NET) 

Solche Überschlagsrechnungen sind durchaus sinnvoll, um sich ein Bild vom gewaltigen Potential der Sonnenenergie zu machen. Für die Praxis haben sie aber eine untergeordnete Bedeutung, weil:

  • Erstens lässt sich mit bisheriger Technologie bei weitem nicht die gesamte für eine Solaranlage zur Verfügung stehende Fläche auch wirklich nutzen, denn die Kollektoren oder Module werden mit einem Anstellwinkel von 45-55° so aufgestellt, dass sie sich auch im Winter gegenseitig nicht beschatten.
  • Zweitens beträgt der Wirkungsgrad von Solaranlagen niemals die zugrundeliegenden 100 %.
  • Und drittens wird die Solarenergie niemals in die Lage kommen, den gesamten Energieverbrauch decken zu müssen.

Das vorhandene Potential zeigt aber, dass die Nutzung Sonne als bedeutende Energiequelle heute keine Frage der theoretischen Machbarkeit ist, sondern eine Frage der Technologiekosten und vor allem des Willens.

Die Erzeugung elektrischer Energie direkt aus der Sonnenstrahlung ist zudem extrem sauber und umweltfreundlich. Photovoltaikanlagen produzieren keine Geräusche und Abgase, benötigen kaum Wartung und die erforderlichen Rohstoffe sind ausreichend verfügbar.

Im Jahre 2002 wurden in der Schweiz rund 75 neue Solarstrom-Netzverbundanlagen mit einer Gesamtleistung von zirka 1.6 MWp an das Elektrizitätsnetz angeschlossen. Per 31.12.2002 speisten etwa 1'525 Photovoltaikanlagen mit einer Solarleistung von gesamthaft 17 MWp umweltfreundlichen und sauberen Strom in das schweizer Stromnetz ein. Weiterhin ist die Qualität der Anlagen in Bezug auf Ausfälle von Wechselrichtern sowie Energieertrag auf einem erfreulichen Niveau. Der mittlere Ertrag pro installiertes Kilowatt Spitzenleistung betrug rund 800 kWh/kWp.


Leistung der Photovoltaikanlagen in der Schweiz per Ende Jahr in MW

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