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Die Sonne ist unsere älteste und eine nahezu unbegrenzte Energiequelle. Sie ist die Grundlage für jedes Leben auf unserer Erde. Alle irdischen Energiequellen verdanken wir der Sonne: die Kohle-, Erdöl-, und Erdgaslager, in denen Sonnenenergie von Jahrmillionen gespeichert ist. Ebenso sorgt die Sonne für den Kreislauf des Wassers. Auch Wind- und Wellenenergie sind umgewandelte Sonnenenergie.
Die Sonnenenergie ist erneuerbar und langfristig, wird sie in der Zukunft eine wichtige Rolle als Energielieferanten spielen müssen.
Theoretisch würde die Sonnenenergie, die auf die Erde einstrahlt ausreichen, den gegenwärtigen Energiehunger der Weltbevölkerung mehrtausendfach zu stillen. Gelänge es den Menschen, diese gigantischen Mengen an Sonnenenergie für sich zu nutzen, gäbe es keine Energiesorgen mehr. Die Menschheit würde überdies über eine Energieform verfügen, die keine Umweltbelastung verursacht und keine knappen Energierohstoffe aufbraucht.
Die Sonnenenergie ist im Grunde gratis, aber um die Sonnenstrahlung sinnvoll zu nutzen, müssen wir sie sammeln, konzentrieren und speichern. Denn die Sonne scheint nicht Tag und Nacht. Im Winter manchmal kaum, in diesem Falle ist die Sonnenenergie teuer.
Die technischen Nutzungsmöglichkeiten aus heutiger Sicht:
. Passive Nutzung Unter passiver Nutzung ist eine Summe von baulichen Massnahmen zu verstehen, deren Ziel es ist, möglichst viel Sonneneinstrahlung zu Raumheizungszwecken und das Licht optimal zu nutzen. Man nennt diesen Baustil, die sogenannte Solararchitektur. Sie kann den Bedarf der konventionellen Energien für Heizzwecke bis zur Hälfte senken.
. Sonnenkollektoren Es wird die eingestrahlte Sonnenenergie in Wärmeenergie umgewandelt. Die sogenannten Sonnenkollektoren, die auf dem Dach oder in der Fassade befestigt sind, fangen die Sonnenstrahlen auf und wandeln sie in Wärme um. Diese Wärme wird über ein Leitsystem mit Wasser zum Wasserspeicher geleitet. Die gewonnene Energie kann nun für den entsprechenden Anwendungszweck verwendet werden. Sie dient vor allem der Wassererwärmung und zur Unterstützung der Raumheizung.
. Photovoltanik Die Photovoltanik ist eine direkte Nutzung der Sonnenenergie. Die Sonnenstrahlung wird mit Hilfe von Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt.
Auf Neubauten sollten Solaranlagen nicht auf den Dächern und Fassaden angebracht werden, sondern als Dächer und Fassaden.
Leider kann die Solarenergie noch nicht effizient genug ausgenutzt werden, da durch Wolken und Staub ein grosser Teil der Sonnenstrahlen reflektiert wird und somit ist der Strom aus anderen Energieträgern billiger und wie so oft kommt es doch hauptsächlich auf den Preis an.
In der Schweiz haben wir auf dem Mont-Soleil das grösste Solarkraftwerk Europas. Aber zur Zeit trägt der Solarstrom nur gerade mal 0.014% des gesamten Stromverbrauchs der Schweiz bei.
. Solarthermisch Eine weitere direkte Nutzung der Sonnenenergie ist die der solarthermischen Kraftwerke. Bei diesen Anlagen werden mit Hilfe von Spiegeln Sonnenstrahlen gebündelt mit welchen Dampf erzeugt wird, der über eine Dampfturbine einen Generator zur Stromerzeugung antreibt.
Der Einsatz derartigen Sonnenkraftwerke ist jedoch nicht überall möglich, weil immer eine direkte Sonneneinstahlung nötig ist.
Die Speicherung der gewonnenen Energie aus der Sonnenstrahlung auf Grund ihrer unvorhersehbaren Verfügbarkeit ist das größte Problem bei der Nutzung dieser Ressource.
Es braucht eine zukunftsfähige und universell verwendbare Lösung, welche umweltfreundlich ist und aus einem Rohstoff besteht, welcher reichlich vorhanden ist.
Diese Anforderungen erfüllt das chemische Element Wasserstoff. In gebundenem Zustand kommt das Element auf der Erde hauptsächlich in Form von Wasser vor und davon haben wir ja ausgiebig. Mit Elektrolyse kann man das Wasser mit elektrischen Strom in seine chemischen Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff trennen. Der Wasserstoff ist selbst aber keine Energiequelle, sondern nur ein Energieträger. Er tritt als Gas auf, lässt sich aber bei tieferen Temperaturen verflüssigen. Dann kann er gespeichert, transportiert und verteilt werden. Es ist aber alles noch eine Frage der Zeit, bis der Wasserstoff als Energieträger auf dem Weg um die Welt geht.
Die Nutzung der Sonnenenergie zeigt ein vorhandenes Potential, es ist im Grunde keine Frage der theoretischen Machbarkeit, sondern eine Frage der Technologiekosten und vor Allem des Willens.
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