Leben auf der Erde ist ohne die Sonne undenkbar: Sie gibt uns Licht und Wärme, steuert Wetter und Klima und liefert die Energie für das Pflanzenwachstum. Und statt uns eine Rechnung zu schicken, sendet sie uns in 30 Minuten mehr Energie auf die Erde, als alle Menschen zusammen in einem Jahr verbrauchen.

Sonnenaktivitäten © SOHO (NASA/ESA)

Die Sonne funktioniert wie ein riesiger Fusionsreaktor, in dem in jeder Sekunde 650 Millionen Tonnen Wasserstoff zu Helium umgewandelt werden. Entsprechend heiß ist es mit 5.500 Grad Celsius auf der Sonnenoberfläche und jeder Quadratmeter leuchtet heller als eine Million Glühbirnen. Um die dabei freigesetzte Energie mit menschlicher Technik zu produzieren, wären mehr als eine Billiarde Kernkraftwerke nötig. Auch Deutschland erhält etwa achtzig mal mehr Energie aus dem Weltall, als derzeit verbraucht wird.

Globalstrahlung
Die Solartechnik macht sich diese täglich eintreffende Sonnenenergie, die so genannte Globalstrahlung, zu Nutze. Sowohl Wärme als auch Strom kann aus der Strahlung gewonnen werden. Entscheidend ist dabei die Energiemenge, die trotz Absorption, Reflexion und Streuung des Sonnenlichts in der Atmosphäre den Erdboden erreicht. Auch Jahreszeiten, Höhenlage und Einfallswinkel der Strahlen beeinflussen die nutzbare Energiemenge. Am Äquator und in den Trockenzonen ist der Anteil direkter und energiereicher Sonnenstrahlen vergleichsweise höher und im Jahresverlauf konstant. In unseren Breiten hingegen ist der Anteil der diffusen, also der indirekten und energieärmeren Strahlung, durch Bewölkung wesentlich größer und mindert somit die Energieausbeute. Insbesondere die Wärmegewinnung, die Solarthermie, ist von der direkten Sonnenstrahlung abhängig, während das diffuse Licht auch zur Stromerzeugung, der Photovoltaik, genutzt werden kann.

Ölscheichs in Deutschland
Die eingestrahlte Energie beträgt in Deutschland jährlich 900 bis 1.200 Kilowattstunden pro Quadratmeter, was in etwa dem Brennwert von 100 Litern Heizöl entspricht. So gesehen ist jeder Grundstücksbesitzer ein kleiner Ölscheich: Denn auf 500 Quadratmeter prasseln jährlich 50.000 Liter Heizöl – in Form von kostenloser Sonnenenergie. Bedingt durch die unterschiedliche Tageslänge ist die Einstrahlung im Sommer allerdings fünfmal so hoch wie im Winter. Zusätzlich herrscht ein Strahlungsgefälle von Süden nach Norden: Bayern, Baden-Württemberg aber auch Teile Ostdeutschlands gehören zu den bevorzugten Sonnenscheinregionen. Entsprechend groß ist dort auch das Potenzial für die Solarnutzung.