Die Sonne ist seit mehreren Milliarden Jahren der größte Energielieferant für die Erde. Dem Wunsch, diese schier unerschöpfliche Quelle zu nutzen, stand lange Zeit nicht die erforderliche Technologie zur Verfügung. Heute ist es möglich, Licht und Wärme der Sonne in Strom umzuwandeln, diesen zu speichern oder in Stromnetze einzuspeisen. Bei der anwachsenden Zahl von elektronischen und elektrischen Geräten im Haushalt und am Arbeitsplatz ist dies ein möglicher Weg für die Zukunft, ohne Gewissenskonflikte die Annehmlichkeiten moderner Technologie nutzen zu können. Das Hightech-Zeitalter hat mit dem Einzug des Computers in alle Lebensbereiche begonnen, zog allerdings auch erhöhte Strompreise und zur Neige gehende Energieressourcen nach sich. Deshalb ist eine Solaranlage für Menschen eine attraktive Alternative, die den Umgang mit Technologie gewohnt sind, dabei Ressourcen schonen wollen und Energiekosten so gering wie möglich halten möchten.
Seiteninhalte
Solarenergie: Die Energie der Sonne
Wir möchten Sie bei Ihrem Entschluss für Solarstrom unterstützen und Sie über sämtliche Phasen bei Planung, Verwirklichung und Betrieb der Solaranlage begleiten.
Solartechnik im Haus
Bei der Installation einer Solaranlage spielt zunächst die Kostenkalkulation eine zentrale Rolle. Wer den relativ hohen Anschaffungspreis und den Aufbau durch teure Spezialisten scheut, sollte sich überlegen, dass die Rendite einer qualitativ hochwertigen Anlage in den Folgejahren groß ist. Die Einsparungen werden die Investitionen übersteigen und so führt das Nutzen von Solarstrom zu geringeren Nebenkosten. Was die Entscheidung für erneuerbare Energien ebenfalls erleichtert: Staat und Länder unterstützen den Wechsel zu Solarstrom mit Förderprogrammen und günstigen Krediten. Sobald der Entschluss gefasst ist, fehlt nur noch die Überlegung, welche Art von Anlage und Solarzellen für das jeweilige Gebäude interessant sind, welche technischen Voraussetzungen erfüllt sein müssen und welche Bauweisen in Frage kommen.
Solarhäuser ermöglichen moderne Lebensweisen in völliger Unabhängigkeit von externen Stromversorgern
Standen dabei bisher vor allem Umweltschutzaspekte im Vordergrund, wird dieses Prinzip auch aus Kostengründen immer attraktiver. Denn zu den Klassikern Fernseher, Kühlschrank, Herd, Wasch- und Spülmaschine gesellt sich immer mehr Hightech. Espressovollautomaten, Heimkinoanlagen oder Medienserver, die das komplette Haus mit Videos oder Musik versorgen, erweisen sich als wahre Stromfresser. Den größten Teil der Energiekosten verursachen Warmwasserversorgung, Heizung und Klimaanlagen. Deshalb haben genau hier die ersten Überlegungen angesetzt.
Es gibt zwei Wege Strahlungswärme der Sonne zu nutzen
Eine thermische Solaranlage wandelt die Wärme der Sonne aktiv, indem sie damit zum Beispiel Wasser erhitzt.
Dieses kann für Heizungsanlagen oder für die Warmwasserversorgung benutzt werden. Daneben gibt es noch eine Technik, die bereits seit Jahrhunderten in der Architektur Verwendung findet: Die passive Nutzung von Solarenergie. Hierbei berücksichtigt man bereits beim Bau eines Gebäudes physikalische Gegebenheiten der Sonneneinstrahlung. In kälteren Ländern statten Architekten Häuser mit großen, nach Süden ausgerichteten Fenstern aus, um so viel Wärme wie möglich ins Gebäude zu leiten. In heißen Ländern gibt es traditionelle Bauweisen, die recht effiziente Belüftungsarten mit einbeziehen. Zum Beispiel zirkulieren Luftströme in arabischen Kuppeltbauten so, dass sich die Innentemperatur senkt. Moderne Architekten machen sich diese Erfahrungen zunutze, wenn sie bei Passivhäusern auf die physikalischen Eigenschaften von Warm- und Kaltluft achten. Verbindet man modernste Technik mit traditionellen Erkenntnissen, lassen sich erstaunliche Ergebnisse erzielen. Heute werden oft gesamte Passivhäuser nur mit Solarthermik geheizt – modernste Wärmedämmung macht dies möglich. Sämtliche Wärme oder Kälte wird durch eine kontrollierte Belüftung
in die Räume geleitet. Anlagen mit einem Leitungssystem, das Sonnen- oder Erdwärme genauso wie natürliche Kühlung nutzt, können allein über Luftströme genügend Energie dafür generieren.
Für den zusätzlichen Schritt der Umwandlung von Wärmeenergie in Strom braucht das Gebäude eine Photovoltaik-Anlage
Dazu installieren Techniker zu Modulen zusammengesetzte Solarzellen meist auf die Dächer der Häuser. Der eigentliche Prozess der Stromgewinnung findet dabei in der Solarzelle selbst statt. Die weiteren Teile der Photovoltaikanlage greifen den Strom ab, speichern ihn, wandeln ihn von Gleich- zu Wechselstrom und speisen die Energie ins hausinterne oder auch in externe Netze ein.
Ein Solarhaus verbindet die aktive mit der passiven Nutzung von Solarenergie, verfügt über ausgezeichnete
Wärmedämmung und betreibt sämtliche elektrischen Anlagen und Geräte mit Solarstrom. Da Ressourcen sinken und die Energiepreise erwartungsgemäß in den kommenden Jahren und Jahrzehnten weiter ansteigen werden, gehören Solarhäuser zur zukunftsweisenden Technik.
Passive Nutzung bei der Gebäudegestaltung
Die passive Nutzung von Solarenergie bezieht bauliche Merkmale eines Gebäudes in die Energiekalkulation ein, um Sonneneinstrahlung optimal zu nutzen. Vorbild sind historische Gebäude der verschiedenen Weltregionen, da der Mensch seitdem er Gebäude errichtet Warm- und Kaltluftströme nutzt. Dies entdeckt man zum Beispiel in den traditionellen Kuppelbauten der arabischen Länder oder in der Lehmarchitektur Afrikas, wo natürliche Klimasysteme für angenehme Raumluft sorgen. Architekten bevorzugen für Energie sparendes Bauen meist kompakte Außenhüllen, in denen keine Wärmebrücken entstehen können. Günstig ist die Südhanglagen mit möglichst großen Fenstern zu den Sonnenseiten hin, kleineren oder überhaupt keinen Öffnungen in Richtung Norden. Moderne Passiv Häuser sind mit hochentwickelter Isolierung ausgestattet. So kann allein das kontrollierte Leiten von Warm- und Kaltluft zum Heizen und Kühlen ausreichen und eine konventionelle Heizungsanlage unnötig machen. Zusätzlich nutzt diese Technik die Abstrahlungswärme der Bewohner und aller elektrischen Geräte im Haushalt. Da die fast dichte Außenhülle keine Frischluft durchlässt, ist eine gut funktionierende Lüftungsanlage wichtig. Baut man in dieses System einen Wärmetauscher ein, entzieht dieser der Abluft Wärme und führt sie der Frischluft wieder zu. Wer sorglos Kälteperioden überbrücken möchte, kann zusätzlich Heizungsanlagen einbauen – anstelle von konventionellen Heizungen eignen sich auch Systeme, die mit Holzpellets oder Solarthermische Anlagen.
