Positive Auswirkungen der Sonnenenergie

• Sonnenenergie auf der Erde
• Solarenergie für Elektrizität
• Reduzierte Treibhausgasemissionen
• Nachhaltiger und belastbarer
• Vielseitig, wartungsarm und flexibel
• Kostenvorteile
• Jobs im Solarsektor
• Menschliche Gesundheit und Sicherheit
• Energie Unabhängigkeit und nationale Sicherheit

Die Sonnenstrahlung ist für das Leben auf der Erde von grundlegender Bedeutung und liefert die unaufhörliche Versorgung mit Energie, die nahezu jedes Ökosystem auf dem Planeten mit Energie versorgt. Über die bloße Existenz unserer Existenz hinaus hat die Energie der Sonne seit Jahrzehnten als saubere, erneuerbare Alternative zu fossilen Brennstoffen Aufmerksamkeit erregt. Obwohl sie derzeit nur einen Bruchteil der globalen Energie liefert, ist die Solarbranche eine schnell wachsende Komponente des Sektors der erneuerbaren Energien. Während die Debatte sicherlich über die Kosten, Praktikabilität und Leistung von Solaranlagen in industriellem Maßstab weitergeht, bietet die Technologie vielversprechende Möglichkeiten als nachhaltige Energiequelle.

Sonnenenergie auf der Erde

Die Sonne produziert Energie durch thermonukleare Fusion in ihrem Kern; Diese Energie wird vom Stern als Neutrinos und elektromagnetische oder solare Strahlung freigesetzt. Nach einer rund achtminütigen Reise über 150 Millionen Kilometer Weltraum erreicht etwa ein halbes Billionstel der von der Sonne erzeugten Sonnenstrahlung die Erde. Die Atmosphäre reflektiert etwa 29 Prozent dieser einfallenden Energie und absorbiert etwa 23 Prozent. Etwa 48 Prozent erreichen die Erdoberfläche. Photosynthetische Organismen, wie Grünpflanzen, nutzen diese Energie, um Kohlenhydrate aus Kohlenstoff und Wasser herzustellen. Dieser Prozess übersetzt Sonnenstrahlung in eine Form, die von anderen Lebewesen genutzt werden kann.

Solarenergie für Elektrizität

Moderne Solartechnik ist in passive und aktive Kategorien unterteilt. Passive Sonnenenergie nutzt die Wärme oder das Licht der Sonne direkt aus, wie in einem Gebäude, das für natürliches Licht sorgt. Aktive Solartechnik umfasst Photovoltaik- und Solarthermie-Anlagen. Eine Photovoltaikanlage erzeugt Elektrizität aus Sonnenlicht mit einem Halbleiter, einem Material, das eine elektrische Ladung erzeugt, wenn die Sonnenphotonen seine Elektronen anregen. Solarthermische Energiesysteme konzentrieren und kanalisieren solare Wärme, entweder zu Heizzwecken in einem Haus oder zur Verbrennung von industriellen dampfbetriebenen elektrischen Generatoren. Auf einer breiteren Ebene ist die Strahlung der Sonne auch der ultimative Antrieb für viele andere Energiequellen. Die Überreste von Organismen, die mit Sonnenlicht betrieben werden, bestehen zum Beispiel aus Kohle und Kohlenwasserstoffen, und die differentielle Solarheizung des Planeten trägt dazu bei, die durch Wind- und Wellenenergie gezündeten Luft- und Wasserströme anzuregen.

Reduzierte Treibhausgasemissionen

Durch die Verbrennung fossiler Brennstoffe gelangen Treibhausgase wie Kohlendioxid und Methan in die Atmosphäre. Diese Gase sind so genannt, weil sie die aus dem Planeten austretende langwellige Strahlung absorbieren und vermutlich die globalen Temperaturen anheben - ein Prozess, der der Funktion eines Gewächshauses ähnelt. Die Nutzung von Solarenergie emittiert keine Treibhausgase, obwohl Emissionen durch die Produktion und Installation von Solartechnologie entstehen können. Eine von der Internationalen Energieagentur veröffentlichte Bewertung aus dem Jahr 2014 legt nahe, dass Photovoltaik- und thermische Energiesysteme bis 2050 potenziell die größte Quelle globaler Elektrizität darstellen könnten. Dieses Szenario könnte nach Angaben der Agentur mehr als 6 Milliarden Tonnen Kohlendioxidemissionen pro Jahr verhindern Jahr.

Nachhaltiger und belastbarer

Verglichen mit Reserven fossiler Brennstoffe, die auf der menschlichen Zeitskala begrenzt sind, ist Sonnenstrahlung eine erneuerbare Ressource von außergewöhnlichem Ausmaß. Wie die IEA in einem Bericht aus dem Jahr 2011 feststellt: "Solarenergie ist die größte Energieressource der Erde - und unerschöpflich." Die von der Erde in einem Jahr aufgenommene Sonnenenergie übersteigt die Energie, die aus Erdöl, Erdgas, Kohle und nukleare Quellen in der Geschichte der Menschheit. Die Menge, die der Planet in einer Stunde erhält, ist größer als der gesamte jährliche Energieverbrauch des Globus. Da Solaranlagen so weit verteilt sein können und weil sie aus vielen separaten Geräten bestehen, sind sie besser gegen Störereignisse wie Stürme geschützt, die durch die Beschädigung nur eines Generators oder Umspannwerks in Großstädten Strom für große Bevölkerungsgruppen ausschalten können ein zentrales Stromnetz. Und weil viele Solartechnologien weniger Wasser verbrauchen als fossile oder nukleare Kraftwerke, können sie angesichts der Dürre auch widerstandsfähiger sein.

Vielseitig, wartungsarm und flexibel

Solarenergie ist hochgradig modular - zusammengesetzt aus vielen einzelnen Anlagen, die miteinander verbunden werden können - und kann in vielen Maßstäben implementiert werden, von der dezentralen Erzeugung über Dachsolarpaneele bis hin zu einer thermischen Großanlage. Ab 2014 ist eine große thermische Generatoranlage in Kalifornien, das Ivanpah Solar Electric Generating System, das größte Konzentratorkraftwerk der Welt. Es hat eine Spitzenkapazität von 393 Megawatt - nicht zu verwechseln mit den tatsächlichen Erzeugungszahlen - oder genug Strom, um 94.400 durchschnittliche Haushalte in den Vereinigten Staaten zu versorgen. Einmal installiert, neigt auch die Solartechnik dazu, wartungsarm zu sein. Stark lokalisierte Solaranlagen können dagegen in ländlichen oder in Entwicklungsgebieten, in denen Netzenergie nicht verfügbar, unzuverlässig oder sehr teuer ist, gut funktionieren.

Kostenvorteile

Aktive Solartechnik, wie die Ivanpah-Generatoren, erfordern normalerweise eine erhebliche Anfangsinvestition, aber die Betriebskosten sind niedrig und der Brennstoff - Licht und Wärme von der Sonne - ist frei. Durch technologische Verbesserungen, expandierende Märkte und staatliche Subventionen und Anreize sind die Kosten für die Solartechnik in den letzten Jahren gesunken. Im Jahr 2014 stellte das US-Energieministerium fest, dass die Kosten für Photovoltaikmodule in den letzten drei Jahren um 50 Prozent gesunken sind. Verglichen mit den für fossile Brennstoffe typischen volatilen Preisschwankungen - ausgelöst durch politische Spannungen, Unruhen und andere regionale Faktoren - bietet Solar das Potenzial für stabilere Energiekosten, von denen sowohl Verbraucher als auch Versorger profitieren. Darüber hinaus können Haushalte oder Unternehmen in abgelegenen Gebieten, die mit hohen Kosten konfrontiert sind und Energie aus einem zentralisierten Netzwerk beziehen, möglicherweise Geld sparen, wenn sie mit kleinen Solaranlagen ins Netz gehen.

Jobs im Solarsektor

Erneuerbare Energie wird im Allgemeinen als arbeitsintensiver angesehen als der fossile Brennstoffsektor und somit in der Lage sein, mehr Arbeitsplätze pro erzeugter Energieeinheit zu fördern. Laut der 2013 durchgeführten Solar Solar Jobs Census der Solar Foundation arbeiteten 2013 mehr als 142.000 Menschen in der Solarindustrie der USA - ein Anstieg von rund 20 Prozent gegenüber 2011. Eine Analyse der Union of Concerned Scientists ergab, dass die Vereinigten Staaten dies tun würden Bis zum Jahr 2025 sollen mindestens 25 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt werden. Dies könnte mehr als das Dreifache der Zahl neuer Arbeitsplätze bedeuten, die durch den alleinigen Einsatz fossiler Brennstoffe für die entsprechende Produktion entstehen würden.

Menschliche Gesundheit und Sicherheit

Über die Emission von Treibhausgasen hinaus kann die Verbrennung fossiler Brennstoffe Luft und Wasser verschmutzen und die menschliche Gesundheit auf lokaler und regionaler Ebene beeinträchtigen. Die Union of Concerned Scientists schätzt die wirtschaftlichen Auswirkungen solcher Gesundheitsprobleme in den Vereinigten Staaten auf zwischen 361,7 und 886,5 Milliarden Dollar. Sonnenenergie ist dagegen umweltfreundlich. Die Technologie kann auch die mit der Energieerzeugung verbundene Lärmbelastung reduzieren; Photovoltaische Solaranlagen sind im Wesentlichen still. Sie gelten als unbedenklich für Menschen und können keine gefährlichen Strahlungsmengen produzieren. Solarenergie kann auch zur Behandlung oder Reinigung von Trinkwasser verwendet werden, was in den Entwicklungsländern ein bedeutender Vorteil für die öffentliche Gesundheit ist.

Energie Unabhängigkeit und nationale Sicherheit

Verglichen mit anderen potentiellen Energiequellen ist Sonnenlicht eine universell verfügbare Ressource, obwohl es natürlich geografisch und saisonal in Menge und Intensität variiert. Die Nutzung einer solchen potenziell produktiven heimischen Energieversorgung kann die Abhängigkeit eines Landes von ausländischen Energiequellen verringern. Ebenso wie ein dezentrales Energiesystem besser vor Naturkatastrophen geschützt ist, ist es auch weniger anfällig für Terroranschläge als ein zentralisiertes Stromnetz.