Positive Auswirkungen der Sonnenenergie

Sonnenkollektoren können leicht zu großen Arrays gruppiert werden.

Die Sonnenstrahlung ist f√ľr das Leben auf der Erde von grundlegender Bedeutung und liefert die unaufh√∂rliche Versorgung mit Energie, die nahezu jedes √Ėkosystem auf dem Planeten mit Energie versorgt. √úber die blo√üe 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. W√§hrend die Debatte sicherlich √ľber die Kosten, Praktikabilit√§t und Leistung von Solaranlagen in industriellem Ma√üstab weitergeht, bietet die Technologie vielversprechende M√∂glichkeiten 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 achtmin√ľtigen Reise √ľber 150 Millionen Kilometer Weltraum erreicht etwa ein halbes Billionstel der von der Sonne erzeugten Sonnenstrahlung die Erde. Die Atmosph√§re reflektiert etwa 29 Prozent dieser einfallenden Energie und absorbiert etwa 23 Prozent. Etwa 48 Prozent erreichen die Erdoberfl√§che. Photosynthetische Organismen, wie Gr√ľnpflanzen, nutzen diese Energie, um Kohlenhydrate aus Kohlenstoff und Wasser herzustellen. Dieser Prozess √ľbersetzt Sonnenstrahlung in eine Form, die von anderen Lebewesen genutzt werden kann.

Solarenergie f√ľr Elektrizit√§t

Moderne Solartechnik ist in passive und aktive Kategorien unterteilt. Passive Sonnenenergie nutzt die W√§rme oder das Licht der Sonne direkt aus, wie in einem Geb√§ude, das f√ľr nat√ľrliches Licht sorgt. Aktive Solartechnik umfasst Photovoltaik- und Solarthermie-Anlagen. Eine Photovoltaikanlage erzeugt Elektrizit√§t aus Sonnenlicht mit einem Halbleiter, einem Material, das eine elektrische Ladung erzeugt, wenn die Sonnenphotonen seine Elektronen anregen. Solarthermische Energiesysteme konzentrieren und kanalisieren solare W√§rme, 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 f√ľr viele andere Energiequellen. Die √úberreste von Organismen, die mit Sonnenlicht betrieben werden, bestehen zum Beispiel aus Kohle und Kohlenwasserstoffen, und die differentielle Solarheizung des Planeten tr√§gt dazu bei, die durch Wind- und Wellenenergie gez√ľndeten Luft- und Wasserstr√∂me 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 au√üergew√∂hnlichem Ausma√ü. Wie die IEA in einem Bericht aus dem Jahr 2011 feststellt: "Solarenergie ist die gr√∂√üte Energieressource der Erde - und unersch√∂pflich." Die von der Erde in einem Jahr aufgenommene Sonnenenergie √ľbersteigt die Energie, die aus Erd√∂l, Erdgas, Kohle und nukleare Quellen in der Geschichte der Menschheit. Die Menge, die der Planet in einer Stunde erh√§lt, ist gr√∂√üer als der gesamte j√§hrliche Energieverbrauch des Globus. Da Solaranlagen so weit verteilt sein k√∂nnen und weil sie aus vielen separaten Ger√§ten bestehen, sind sie besser gegen St√∂rereignisse wie St√ľrme gesch√ľtzt, die durch die Besch√§digung nur eines Generators oder Umspannwerks in Gro√üst√§dten Strom f√ľr gro√üe Bev√∂lkerungsgruppen ausschalten k√∂nnen ein zentrales Stromnetz. Und weil viele Solartechnologien weniger Wasser verbrauchen als fossile oder nukleare Kraftwerke, k√∂nnen sie angesichts der D√ľrre auch widerstandsf√§higer sein.

Vielseitig, wartungsarm und flexibel

Solarenergie ist hochgradig modular - zusammengesetzt aus vielen einzelnen Anlagen, die miteinander verbunden werden k√∂nnen - und kann in vielen Ma√üst√§ben implementiert werden, von der dezentralen Erzeugung √ľber Dachsolarpaneele bis hin zu einer thermischen Gro√üanlage. Ab 2014 ist eine gro√üe thermische Generatoranlage in Kalifornien, das Ivanpah Solar Electric Generating System, das gr√∂√üte Konzentratorkraftwerk der Welt. Es hat eine Spitzenkapazit√§t von 393 Megawatt - nicht zu verwechseln mit den tats√§chlichen 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 k√∂nnen dagegen in l√§ndlichen oder in Entwicklungsgebieten, in denen Netzenergie nicht verf√ľgbar, unzuverl√§ssig 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 W√§rme von der Sonne - ist frei. Durch technologische Verbesserungen, expandierende M√§rkte und staatliche Subventionen und Anreize sind die Kosten f√ľr die Solartechnik in den letzten Jahren gesunken. Im Jahr 2014 stellte das US-Energieministerium fest, dass die Kosten f√ľr Photovoltaikmodule in den letzten drei Jahren um 50 Prozent gesunken sind. Verglichen mit den f√ľr fossile Brennstoffe typischen volatilen Preisschwankungen - ausgel√∂st durch politische Spannungen, Unruhen und andere regionale Faktoren - bietet Solar das Potenzial f√ľr stabilere Energiekosten, von denen sowohl Verbraucher als auch Versorger profitieren. Dar√ľber hinaus k√∂nnen Haushalte oder Unternehmen in abgelegenen Gebieten, die mit hohen Kosten konfrontiert sind und Energie aus einem zentralisierten Netzwerk beziehen, m√∂glicherweise 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 Arbeitspl√§tze pro erzeugter Energieeinheit zu f√∂rdern. Laut der 2013 durchgef√ľhrten 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 gegen√ľber 2011. Eine Analyse der Union of Concerned Scientists ergab, dass die Vereinigten Staaten dies tun w√ľrden Bis zum Jahr 2025 sollen mindestens 25 Prozent des Stroms aus erneuerbaren Energiequellen erzeugt werden. Dies k√∂nnte mehr als das Dreifache der Zahl neuer Arbeitspl√§tze bedeuten, die durch den alleinigen Einsatz fossiler Brennstoffe f√ľr die entsprechende Produktion entstehen w√ľrden.

Menschliche Gesundheit und Sicherheit

√úber die Emission von Treibhausgasen hinaus kann die Verbrennung fossiler Brennstoffe Luft und Wasser verschmutzen und die menschliche Gesundheit auf lokaler und regionaler Ebene beeintr√§chtigen. Die Union of Concerned Scientists sch√§tzt 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 L√§rmbelastung reduzieren; Photovoltaische Solaranlagen sind im Wesentlichen still. Sie gelten als unbedenklich f√ľr Menschen und k√∂nnen keine gef√§hrlichen Strahlungsmengen produzieren. Solarenergie kann auch zur Behandlung oder Reinigung von Trinkwasser verwendet werden, was in den Entwicklungsl√§ndern ein bedeutender Vorteil f√ľr die √∂ffentliche Gesundheit ist.

Energie Unabhängigkeit und nationale Sicherheit

Verglichen mit anderen potentiellen Energiequellen ist Sonnenlicht eine universell verf√ľgbare Ressource, obwohl es nat√ľrlich geografisch und saisonal in Menge und Intensit√§t variiert. Die Nutzung einer solchen potenziell produktiven heimischen Energieversorgung kann die Abh√§ngigkeit eines Landes von ausl√§ndischen Energiequellen verringern. Ebenso wie ein dezentrales Energiesystem besser vor Naturkatastrophen gesch√ľtzt ist, ist es auch weniger anf√§llig f√ľr Terroranschl√§ge als ein zentralisiertes Stromnetz.

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