Basiswissen: solare Energie

Wir nutzen unerschöpfliche Energie der Sonne …

… mit unseren res-PV++ Kombimodueln und mit den res-PV Modulen

Die Sonne: Lebensspenderin …

Seit Jahrhunderten ist bekannt, dass die Sonne die Existenz von Leben auf der Erde überhaupt erst möglich macht. Sie sorgt beispielsweise für den Antrieb des Wasserkreislaufes und für die Photosynthese der Pflanzen.

… und unerschöpliche Energiequelle

Sonnenenergie gelangt in Form von elektromagnetischer Strahlung von der Sonne zur Erde. Der größte Teil der Strahlung wird bereits an der Erdatmosphäre reflektiert bzw. von ihr absorbiert und in Wärme umgewandelt. Die Energiemenge, die noch direkt auf der Erdoberfläche auftrifft, ist über 5000 mal größer als der Energiebedarf der gesamten Menschheit (960 Milliarden Kilowattstunden täglich!)

Durch die Solartechnik ist es gelungen, diese natürliche und (nach menschlichen Maßstäben) unerschöpfliche  Energiequelle technisch auf unterschiedliche Weise nutzbar zu machen. Dazu gehören riesige Sonnenkraftwerke ebenso wie der einfache Solarkocher indischer Bauern.

Sonnenstrahlen als private Energiequelle

Mithilfe von Photovoltaik- und Solarthermieanlagen wird die Nutzung von „Sonnenstrahlen“ für eine emissionsfreie, ökonomische und unabhängige Versorgung mit Strom und Wärme auch im privaten Bereich möglich.

Solarthermie

Bei der Solarthermie wird die Energie der Sonnenstrahlung ausschließlich in thermische Energie (Wärmeenergie) umgewandelt – ähnlich, wie dies bei der Absorption von Sonnenenergie in der Erdatmosphäre geschieht.
Die natürliche Wärmestrahlung von der Sonne erwärmt die selektive Oberfläche (z. B. Absorberblech) der sogenannten Sonnenkollektoren. Über einen Hydraulikkreislauf wird die gewonnene Wärme abtransportiert und bei der Gebäudeheizung und zur Warmwasserbereitung eingesetzt.

Photovoltaik

Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Diese Umwandlung entsteht durch den so genannten inneren photoelektrischen Effekt, der in Halbleitern wie Silizium auftritt. Für die Produktion von Photovoltaik-Modulen werden deshalb überwiegend Silizium-Zellen verwendet.

Durch Einlagerung (Dotierung) eines geringen Anteils an bestimmten Fremdatomen entsteht ein internes elektrisches Feld. Einfallendes Licht setzt einzelne Elektronen des Siliziums frei. An den metallischen Kontakten auf der Vorder- und Rückseite der Photovoltaik-Zelle entsteht elektrische Spannung: der Strom fließt.

Photovoltaikmodule erzeugen einen Gleichstrom mit niedriger Spannung. Um diesen für Energieverbraucher nutzen bzw. ihn ins Netz einspeisen zu können, wird er von sogenannten Wechselrichtern in Wechselstrom (230 V/ 50 Hz) umgewandelt.

res-PV++ Kombimodule erzeugen mehr Strom und gewinnen Wärmeenergie

Nachteil der konventionellen Photovoltaik: Ihr Wirkungsrad sinkt, wenn sich die Module erwärmen (durch die Stromerzeugung und vor allem in den Sommermonaten durch die Sonneneinstrahlung).

res begegnet diesem Problem mit der integrierten Kühlung der res-PV++ Kombimodule und nutzt damit solare Energie mit beiden Techniken – Photovoltaik und Solarthermie – gleichzeitig mit einem Modul. Da unsere Kombimodule mit einer Wärmepumpe zusammen betrieben werden können, ist damit Heizen selbst bei Temperaturen um den Gefierpunkt möglich sowie bei bedecktem Himmel, bei Nacht und im Winter… Dies ein großer Vorteil gegenüber den meisten konventionellen thermischen Modulen – ganz abgesehen von der Stromproduktion!