Photovoltaik



Sonnige Aussichten für umweltfreundliche Energie

Auf der Suche nach umweltfreundlichen Energiequellen haben die Menschen die Sonne als zuverlässige Lieferantin "wiederentdeckt". Mit Hilfe von Solarzellen lässt sich die Energie, die als Licht unsere Erde oder Satelliten und die Raumstation ISS erreicht, in Elektrizität umwandeln. Bereits heute sind auf vielen Dächern Solaranlagen montiert, die völlig abgasfrei Strom erzeugen. Aber wie genau wird aus Licht eigentlich Strom?

Vom gewöhnlichen Taschenrechner bis zur Internationalen Raumstation ISS

 Auf Hausdächern wie auch auf der ISS ist umweltfreundliche Energie gefragt.
zum Bild Auf Hausdächern wie auch auf der ISS ist umweltfreundliche Energie gefragt.

Solarstrom hat neben der Umweltverträglichkeit noch einen weiteren Vorteil: Er kann fast an jedem Ort erzeugt werden, solange dort mindestens zeitweise die Sonne scheint. Deshalb sind Solarzellen vor allem für den mobilen Einsatz und für Gegenden ohne Stromanschluss geeignet. Dazu gehören beispielsweise Taschenrechner, Fahrzeuge oder Anlagen zur Verkehrsüberwachung, aber auch Satelliten. Sogar die Internationale Raumstation ISS bezieht ihre Energie aus dem Licht der Sonne.

Seit Fertigstellung im Jahre 2011 hat die ISS etwa die Fläche eines Fußballfeldes. Davon entfällt ein Großteil auf die Solarpaneele, welche den Betrieb der Station in rund 400 Kilometern Höhe über der Erde gewährleisten. Sie liefern den Strom unter anderem für die Bordcomputer, die wissenschaftlichen Experimente, die Lebenserhaltungssysteme und für die Beleuchtung, damit die Astronauten nicht um Dunkeln durch die Module schweben müssen. Aber auch auf der Erde sind die Anstrengungen enorm. Beispielsweise begleiten Wissenschaftler des DLR-Institutes für Technische Thermodynamik das Projekt DESERTEC. Ihren Studien zufolge könnten im Jahr 2050 rund 15 Prozent des europäischen Strombedarfs umweltfreundlich und kostengünstig durch Solaranlagen in den Wüsten Afrikas erzeugt werden.

 Auf der Sonnenseite: Im DLR_School_Lab Berlin geht den Nachwuchsforschern ein Licht auf.
zum Bild Auf der Sonnenseite: Im DLR_School_Lab Berlin geht den Nachwuchsforschern ein Licht auf.

Wie funktionieren die Minikraftwerke?

In Experimenten rund um die Solarzellentechnologie erfahren die Schülerinnen und Schüler, wie die kleinen Kraftwerke funktionieren. Wie entstehen in den Solarzellen die frei beweglichen Ladungsträger und unter welchen Bedingungen läuft der Mechanismus besonders gut? Die Antworten auf diese und weitere Fragen rund um das Thema erneuerbare Energien erarbeiten sich die Nachwuchsforscher im DLR_School_Lab selbst. Dabei entdecken sie nicht nur, wie der Winkel des einfallenden Lichts und der Abstand zur Lichtquelle den gewinnbaren Strom beeinflussen. Die Schülerinnen und Schüler finden auch spannende Parallelen zu den Forschungssatelliten in unserem Sonnensystem.


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