Die Sonne: dieser zentral in unserem Planetensystem liegende Stern hat die Masse von 332 943 Erden, und hält dadurch unser Planetensystem zusammen.
Die Sonne setzt sich aus Wasserstoff (75 % der Masse oder 92 % des Volumens) und Hélium (25 % der Masse oder 8 % des Volumens) zusammen, dies erlaubt die Kernfusion und Kernspaltungzur Gewinnung von Energie (lächerliche Versuche mit ITER auf der Erde, weiter hinten)
Der Abstand zur Erde beträgt grob gerechnet 150 Millionen Kilometer, dies ist gerade weit weg genug um uns nicht zu verbrennen und nahe genug um eine Energie-Übertragung durch Strahlung zu ermöglichen.
Dabei ist die Natur der Strahlung nicht nur im für den Menschen sichtbaren Bereich, sondern auch im Wärme-und Ultraviolettspektrum. Dadurch ergeben sich vielfältige Nutzungsmöglichkeiten für Tier und Pflanze.
Wäre die Strahlung stärker aus radioaktiven Anteilen zusammengesetzt, wäre Leben auf der Erde unmöglich.
Außerhalb der erdnahem Ozonschicht im Weltraum beträgt die Strahlung 1350 W/m², die Ozonschicht und die Drehung/Neigung der Erde bewirken, daß im Durchschnitt 1000 W/m² auf der Erdoberfläche ankommen.
Dieser Wert variiert je nach Standort, Jahreszeit, Tageszeit und Wetterlage.
Daher ist es sehr wichtig, die genauen Einstrahlungswerte am jeweiligen Standort zu kennen, um eine Anlage optimal dimensionnieren zu können.
Die von der Sonne kommende Strahlung wird in Pflanzen direkt per Photosynthese inm Blattwerk und Stamm gespeichert,und trägt dadurch zum Wachstum der Pflanze bei.
Der Mensch hat sich verschiedene Varianten ausgedacht, diese Strahlung zu nutzen, wie etwa die solarthermische direkte Nutzung zur Bereitung von Warmwasser und in Heizanlagen, die Umwandlung der Strahlung in Strom mittels photovoltaischer Module oder auch die Kopplung beider Systeme zur Heizung und gleichzeitigen Erzeugung von Strom (siehe auch hier : Solare Hybride)
Bild unten : Röhrenkollektor zur Brauchwassererwärmung
Bild links : Monokristallines Modul (schwarz) und kleines polykristallines Modul (blau).
Die Technologie hat sich in den letzten 20 Jahren rasant entwickelt, auf einer Fläche von 1 m² konnte man früher gerade mal 120 W erzeugen, heute ist man eher bei 250 W/m².
Auch Windenergie ist umgewandelte Solarenergie. Daher ist eine Windmühle nichts anderes als ein Energiewandler von Solarenergie.
Eine Talsperre speichert Regenwasser, zur Umwandlung in elektrische Energie. Wir erinnern uns : Solarstrahlung —> Verdunstung von Wasser –> Entstehung von Temperaturunterschieden —> Wind und Regen.
Dies sind nur ein paar Beispiele für die Vielfalt der Solarenergie, die gespeicherten Energieträger in Form fossiler Stoffe will ich hier nicht näher erläutern, da sie ja gerade durch moderne Solarenergie ersetzt werden sollen.
Weiter zu den Berechnungen basierend auf der Energiemenge die von der Sonne zu unserer Erde geschickt wird : Solar Energie x 14000.