Die Welt online entdecken
 
 

Sonnenenergie und Erdwärme

aus 978-3-14-100262-1 auf Seite 39 Abb. 6
Diercke Karte Sonnenenergie und Erdwärme

 
Sonnenenergie und Erdwärme

Zum Begriff „Globalstrahlung“
Unter Globalstrahlung versteht man alle einfallende Strahlungsenergie auf die Erdoberfläche, die durch die Sonnenstrahlen produziert wird. Die Globalstrahlung umfasst damit neben dem sichtbaren Licht unter anderem auch die infrarote Wärmestrahlung und die UV-Strahlung. Die Werte sind in der Karte in einer siebenteiligen Farbskala dargestellt, deren Klassen von weniger als 960 kWh pro m² und Jahr bis zu mehr als 1160 kWh pro m² und Jahr reichen. Zum Vergleich: Pro Kopf der Bevölkerung werden in deutschen Privathaushalten im Mittel etwa 1600 kWh Strom pro Jahr verbraucht.

Globalstrahlung in Deutschland
Die räumliche Verteilung der Globalstrahlungswerte zeigt in Deutschland ein deutliches Süd-Nord-Gefälle. Höhenlagen weisen zum Teil höhere Strahlungswerte auf als die Tiefebenen. Auch der Luv-Lee-Effekt an Gebirgen spielt eine wichtige Rolle. So stauen sich die Wolken vor allem auf den dem Wind zugewandten Westseiten (Luv-Seiten) der Gebirge. Die dichten Wolkendecken führen zu einer geringeren Strahlung. Auf den dem Wind abgewandten Leeseiten der Gebirge ist die Strahlungszufuhr durch absteigende Luftmassen und Auflösung der Wolken deutlich höher. Dies macht sich vor allem im Voralpenraum bemerkbar, wo durch den Einfluss des Föhns (warmer Fallwind der Gebirge) die höchsten Globalstrahlungswerte mit teilweise mehr als 1160 kWh pro m² und Jahr verzeichnet werden.

Sonnenenergie zur Wärmenutzung
Die gegenwärtig noch am stärksten verbreitete Nutzung der Sonnenenergie ist ihre Umwandlung in Wärmeenergie durch Sonnenkollektoren. Bei diesem Verfahren wird Wasser durch dunkel beschichtete Röhren geleitet, damit es sich unter Sonneneinstrahlung erhitzt. Die Wärme kann dann an Tanks für Wasser oder die Heizung abgegeben werden. Solarthermie-Kraftwerke erzeugen zudem mit der gewonnenen Wärme Dampf, der eine Turbine mit Generator antreibt. Auf diese Weise wird Strom erzeugt.

Photovoltaik zur Stromerzeugung
In Solarzellen wird unter Lichteinstrahlung elektrische Spannung aufgebaut. Am bekanntesten sind die aus blau schimmernden Siliziumkristallen bestehenden Photovoltaik-Anlagen auf vielen Hausdächern. Der entstehende Strom kann zum direkten Verbrauch im Haushalt genutzt werden oder ins allgemeine Elektrizitätsnetz eingespeist werden. Zehn Quadratmeter Solarzellen leisten bei günstiger Sonneneinstrahlung etwa ein Kilowatt, in einer Stadt wie Freiburg erzeugen sie damit im Jahresdurchschnitt etwa 900 kWh.

Geothermie in Deutschland
Auch die Geothermie, die Nutzung von Erdwärme, wird immer wichtiger in Deutschland. Sie gehört wie zum Beispiel die Sonnen- und Windenergie zu den erneuerbaren Energieformen. Die geothermische Energie wird vor allem zum Heizen und für die Warmwasserbereitung genutzt. In Deutschland gibt es drei große Regionen mit natürlichen, unterirdischen Warmwasserreservoirs. Zu ihnen zählen das gesamte Norddeutsche Becken, der Oberrheingraben und das Alpenvorland. Die Geothermie hat in Mitteleuropa ein bedeutendes Potenzial. Theoretisch könnte sie einen Großteil des derzeitigen deutschen Wärme- und Strombedarfes decken. Außerdem hat sie gegenüber der Wind- und Sonnenenergie den großen Vorteil, dass sie rund um die Uhr zur Verfügung steht. Allerdings entstehen nach wie vor hohe Kosten bei der Nutzung der geothermischen Energie.
Umweltschutzamt Freiburg, A. Siegmund, M. Schneider, S. Lemke



Stichworte: Alternative Energie Deutschland Energie Energiegewinnung Erdwärme Erneuerbare Energie Geothermie Globalstrahlung Photovoltaik Regenerative Energie Solarenergie Sonnenenergie Sonnenenergie Stromerzeugung

Kartenrahmen in Google Maps

Sehen sie sich den Kartenrahmen in Google Maps an. Klicken sie hier


Kontakt / Impressum | Datenschutzhinweis