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Dienstag, 23.05.2017
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Solar versus Windkraft

Alternative Energien zu Hause

In Zeiten von Fracking und defekten Atomkraftwerken wird das Verlangen nach regenerativen Energien in deutschen Haushalten immer größer. Aus diesem Grund finden Alternativen wie Solar, Wind oder Holz immer öfter auch privat Anwendung. Dies haben auch schon die vielen Onlinehändler bemerkt und warten mit verschiedenen Angeboten auf, die sich mit alternativen Energien rund ums Wohnen, Heimwerken und den Garten auseinandersetzen.
Der Online Baumarkt Jago24 bietet daher Produkte an, die diese Energiequellen, besonders Solar beziehungsweise Photovoltaik, nutzen. Gerade für den Garten gibt es einige Objekte, die stromsparend und umweltfreundlich sind, da die Atmosphäre nicht belastet wird. Neben solarbetriebenen LED-Lampen und Lichterketten bieten sich auch Solarduschen an. Die Wassertanks erhitzen sich durch die Einstrahlung auf bis zu 60 Grad Celsius und können im Garten durch einen Wasserschlauch betrieben werden. Diese und weitere Beispiele bieten eine optimale Ergänzung zu den herkömmlichen Energiequellen im Haus.

Solarzellen schmücken bereits viele Hausdächer oder Carports

Solarzellen schmücken bereits viele Hausdächer oder Carports

Solarenergie – Eine nützliche alternative Energiequelle
Diese Energieform ist in vielen Haushalten bereits etabliert und dient als zusätzliche Energiequelle. Die vielen Anwendungsbereiche und Variationen der Technik sind inzwischen nicht nur auf dem Dach zu finden, sondern in ganz alltäglichen Haushaltsgegenständen oder in den Gebäudeteilen selbst.

Funktion und Stromgewinnung


Eine Solarzelle besteht aus unterschiedlichem Halbleitermaterial, das in Verbindung mit Licht oder Wärme elektrisch leitet. Meistens wird Silizium verwendet, ein chemisches Element, das in großen Mengen auf der Erde verfügbar ist. Darüber hinaus ist die Verarbeitung des Materials umweltfreundlicher als bei anderen Halbleitermaterialien. Durch die „Dotierung“, also die Verbindung mit weiteren chemischen Elementen, werden ein positiver und ein negativer Ladungsträgerüberschuss (Halbleiterschicht) im Silizium erreicht. Diese zwei gegensätzlichen Schichten bilden einen Übergang, an dem ein elektrisches Feld entsteht, das eine Ladungstrennung verursacht, sodass über Metallkontakte die elektrische Spannung gewonnen werden kann. Diverse Internetseiten bieten weitere Informationen zu den Zelltypen, die Eigenschaften der Zellen sowie die natürlichen Grenzen.

Solarenergie in Haus und Garten


Gerade im Garten gibt es viele Möglichkeiten, um Solarenergie zu nutzen. Solarduschen beispielsweise bieten warmes Wasser unter freiem Himmel. Auch ein kleines Schwimmbad lässt sich durch Solarenergie beheizen, sofern die Kollektoren an der richtigen Stelle platziert sind.
Außerdem lässt sich durch kleine Solaranlagen auf Balkonen Strom gewinnen. Laut Focus Online erzielen diese kleinen 220-Volt Anlagen rund 180 Kilowattstunden Strom pro Jahr bei 900 Sonnenstunden. Dieser kann mittels eines Wechseltrichters in den Stromkreislauf des Hauses eingespeist werden, der die Stromversorgung reguliert. Allerdings birgt die Stromquelle auch ein Sicherheitsrisiko, denn durch den Anschluss kann der Stromfluss des Hauses überlastet werden. Ein Wechseltrichter schafft hierbei Abhilfe. Weitere Erfindungen, wie beispielsweise ein Solarkühlschrank finden bereits in unterschiedlichen Bereichen Anwendung. Greenpeace wurde für diese Erfindung schon 2006 mit dem „Cooling Industry Award“ ausgezeichnet, da das Produkt nicht bloß über mehrere Tage die Temperatur niedrig hält, sondern ebenfalls weder FCKW noch FKW benötigt. In Zukunft ist es also möglich, noch weitere Haushaltsgegenstände mit Solarenergie zu betreiben.

Die gebäudeintegrierte Photovoltaik


Inzwischen wird diese Technologie nicht mehr nur auf den Dächern von Häusern oder Carports angewendet, sondern es gibt bereits Technologien wie die Dünnschichtphotovoltaik, die diese Form der Energiegewinnung in die Bauteile eines Hauses integriert, welche ohnehin für den Bau einer Immobilie von Nöten sind. So existieren mittlerweile In-Dach-Konstruktionen, Markisen oder Fassadenelemente, die nicht nur Energie liefern, sondern ebenso das äußere Erscheinungsbild des Hauses nicht beeinträchtigen. Dies bekräftigt auch Dr. Martin Vehse, Leiter des Themenfeldes „Alternative Substrate und Lichtmanagement“ bei NEXT ENERGY:
„Deshalb erforschen wir verschiedene Materialien und neue Zellkonzepte, die es ermöglichen, das Aussehen der Solarzellen auf individuelle Kundenwünsche abzustimmen.“
Diese Technologie ermöglicht es, dass beispielsweise Fensterscheiben über Photovoltaik verfügen und diese durch eine Färbung zusätzlich starke Sonneneinstrahlung unterbinden.

Windkraft ist zwar als alternative Energiequelle etabliert, jedoch noch nicht für den privaten Gebrauch.

Windkraft ist zwar als alternative Energiequelle etabliert, jedoch noch nicht für den privaten Gebrauch.

Windenergie – Für die private Versorgung nicht rentabel


Diese Form hat sich zwar weltweit etabliert, für die privaten Haushalte ist sie jedoch nicht geeignet, denn der Aufwand ist schlicht zu groß und der Ertrag zu klein. Auch die staatliche Subvention von privater Windkraft bietet kaum zusätzlichen Anreiz. Zwar finden sich vereinzelt Formen dieser Energiequelle in privatem Besitz, die Solarenergie ist jedoch weitaus effizienter und zuverlässiger. Dennoch befassen sich einige Forscher mit der Windkraft als Energiequelle in urbanen Zentren, schließlich wird diese Technik in den USA bereits vermehrt genutzt. Die Experten sind der Meinung, dass dies eine optimale Ergänzung zur Photovoltaik darstellt. In Deutschland gibt es jedoch einige Gründe, besonders die fehlende Subvention und die Baurichtlinien, die gegen die Errichtung von kleinen Windkraftanlagen sprechen.

Funktion und Stromgewinnung


Windkraft ist neben Wasserkraft eine der ältesten Energieformen, die genutzt wird. In Deutschland sind Windräder weit verbreitet. Gerade in Küstennähe oder in der Nord- und Ostsee gibt es viele davon. Neu hinzugekommen ist kürzlich die Nutzung von Windenergieanlagen, die kinetische Energie durch Sonneneinstrahlung in der Erdatmosphäre gewinnen. Der Strom entsteht durch die Drehbewegung der Rotorblätter. Diese Energie wird dann in einem Generator in elektrischen Strom umgewandelt.

Windräder im privaten Sektor


Die staatliche Subvention der Windenergie fällt eher niedrig aus, denn der Förderung beträgt lediglich 8,66 Cent pro Kilowattstunde (Solarenergie: 15,07 Cent/kWh). Im Vergleich zur Solarenergie ist die Windkraft in heimischen Gärten aus diesem Grund eher unbeliebt. Das hat auch eine Umfrage des Fraunhofer-Instituts für Windenergie und Energiesystemtechnik herausgefunden. In der Umfrage gaben die Besitzer dieser Energieträger an, dass sich die Windenergie im Garten nur selten für den eigenen Gebrauch lohnt. Doch nicht nur die finanzielle Rentabilität ist ein Grund, der gegen die Windenergie spricht. Denn die Windräder müssen genau an die Windstärken vor Ort angepasst sein, was sich zunehmend als schwierig herausstellt, denn die Bedingungen variieren stetig. Als Vergleich dient hier ein Fahrraddynamo, der bei langsamer Fahrt nicht ausreichend Licht produziert. Ähnlich schwanken die Stromstärken bei der Windenergie. Ist das Windrad also falsch eingestellt, kann es bei zu starken Wind beschädigt werden oder bei zu leichtem Wind schlicht nicht arbeiten. Zusätzliche Verwirrung stiften die vielen Regelungen, die im deutschen Baurecht festgelegt sind, entsprechend sind die Länderbestimmungen unterschiedlich, was die Höhe und die Anlagengröße betrifft.
( , 12.02.2015 - AVD)
 
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