Johanniterkirche zu Mirow

Sonnenstrahlenenergie - ein Zeichen unserer Zeit

Das Jahrhunderthochwasser dieses Jahres an Elbe und Süd-Ost- Deutschland ist uns noch in böser Erinnerung. Die Beseitigung der Folgen wird Jahre dauern und Milliarden verschlingen. Eine Umweltkatastrophe jagt die andere - haben wir womöglich doch etwas falsch gemacht?

Die so saubere Atomenergie hat uns spätestens mit Tschernobyl unsere Grenzen gezeigt. Der Atomausstieg ist die einzige, zur Zeit richtige Folge.

Wann begreift die Menschheit, daß der ungezügelte Verbrauch der fossilen Rohstoffe und Energieträger ihre größte Gefahr ist - für Mensch und Umwelt? Muß Wohlstand wirklich immer steigenden Energieverbrauch nach sich ziehen? Bringt nicht heute noch, und durch die Globalisierung mehr denn je, der Kampf um Ressourcen den Menschen größte Ungerechtigkeit und größtes Leid? Der globale Monopolkapitalismus wird wohl auch mit seiner Hülle "Soziale Marktwirtschaft" die Probleme nicht lösen.

Energie sparen, ob elektrischer Strom oder Wärme heißt die Devise! Niedrigverbraucher müssen belohnt werden und nicht Großabnehmer, doch dies ist z.B. der Marktwirtschaft fremd und kann von ihr niemals bedient werden. Neben dem Menschen ist die Energie zur größten Produktionskraft geworden. Das Wechselspiel Energie - Mensch ist identisch mit dem Kampf um Arbeitsplätze. Wir erkennen also, die konventionelle Energiewirtschaft schadet der Umwelt und dem Menschen bis zur vollständigen Vernichtung.

Warum also beschäftigen wir uns nicht schon längst mit der "friedlichen Energie", die uns überall täglich neu und kostenlos gegeben wird - mit der Solarenergie? Weil die "Erzvertreter" des Kapitalismus bisher uns viel zu lange glauben machen wollten, Wohlstand hänge nur vom Öl ab ...

Inzwischen haben sie aber fast alle schon erkannt, die Zukunft liegt in der Wirtschaft der regenerativen Energien, hier entstehen neue Technologien, neue Arbeitsplätze - neue Märkte können menschen- würdig bedient werden. Es ist natürlich kein Wunder, wenn man es noch verschweigt, um zuvor noch das Letzte des konservativen Profits herauszuholen - koste es was es wolle und schade es hoffentlich nur dem Rest der Welt - doch diese Zeit ist zu Ende!

"Nur einer solaren Weltwirtschaft ist es möglich, die materiellen Bedürfnisse aller Menschen zu befriedigen, damit die soziale und demokratische Menschheitsidee wieder Fuß fassen kann", sagte 1999 Hermann Scheer, Träger des Alternativen Nobelpreises in seinem Buch "Solare Weltwirtschaft".

Das Zeichen unserer Zeit ist das Licht der Sonne - die Sonnenstrahlenenergie. Die Sonne war, ist und bleibt unsere unerschöpfliche Quelle.

Sie liefert auch genug Energie: In einer halben Stunde strahlt die Sonne soviel Energie auf die Erde, wie innerhalb eines ganzen Jahres auf der gesamten Erde verbraucht wird!

Und wir sind klug genug geworden, mit ihr umzugehen - wir beherrschen die Technik der Solarthermie, Photovoltaik und der anderen regenerativen Energien.

In Mecklenburg/Vorpommern beträgt der Jahresenergieertrag von der Sonne pro m² Erdoberfläche ca. 990 kWh.

Wie diese regenerative Energiequelle wirkt zeigt Bild 1 - Regenerative Energieumwandlung und deren Nutzung:

Sonnenenergieskala

Fast allen o.g. Erscheinungen ist eigen, daß die Absorption des Sonnenlichtes zur Erwärmung führt. Diese wiederum führt an der Erdoberfläche und in der Atmosphäre zur Herausbildung gewaltiger Kräfte (Wind = mechanische Energie), die wir inzwischen durch z.B. Wasserkraftwerke und Windkraftanlagen umfangreich nutzen. Eine natürliche Ausnahme bildet die Photosynthese (Pflanzenwuchs), bei der aus Wasser und Kohlendioxid unter Wirkung der Energie des Sonnenlichtes Biomasse entsteht, ein jahrmillionenalter Vorgang, dem wir auch unser Leben und sämtliche fossilen Ressourcen verdanken. Eine weitere, moderne Ausnahme ist die Photovoltaik. Hierbei ist es unter Ausnutzung des photoelektrischen Effektes gelungen, direkt aus Sonnenlicht elektrischen Strom zu erzeugen.

Für den Bürger, den Kleinverbraucher, aber auch für die kleinen und Mittelständischen Unternehmen sind Wärmepumpen - Solarthermie - und Solarstromanlagen die Möglichkeiten, für den "Hausgebrauch" von der Sonnenenergie unmittelbar zu profitieren und gleichzeitig einen wichtigen Beitrag zum Schutz der Umwelt zu leisten. Mit Hilfe der Wärmepumpen gelingt es, durch Entzug von Wärme aus der Oberfläche, mit nur ca. einem Viertel der Energie (Antriebsenergie) den vollständigen Wärmebedarf eines Wohnhauses oder einer Produktionshalle zu erzeugen, ohne vor Ort etwas zu verheizen, ohne also dort Emission zu erzeugen und zu äußerst niedrigen Betriebskosten. Eine Wärmepumpenheizung sorgt so für einen Primärnutzungsgrad von über 100 % (!) und ist wegen ihrer niedrigen Energiebetriebskosten besonders zukunftssicher.
Sonnenkollektoren machen das Gleiche, das uns die Natur der Wärmegewinnung aus Sonnenlicht schon immer vormacht, sie haben aber besonders effektive Lichtabsorberflächen, die sich in einem zu Sonnenseite durchsichtigen thermischen gut isolierten Gehäuse befinden und so bereits aus diffusem Licht spürbare Wärme erzeugen können. Diese Wärme dient vor allem der Warmwasserbereitung, aber bei genügend großer Kollektorfläche und großen Speichern sogar in Mitteleuropa auch zur Heizungsunterstützung. Mit diesen solar-thermischen Anlagen können Deckungsraten des Wärmebedarfes von über 60 % erreicht werden, eine zusätzliche Heizeinrichtung ist aber durch die z.Z. zeit- und mengenbegrenzte Speicherungsmöglichkeit notwendig. Die Investitionskosten einer Solarthermieanlage liegen heute bei ca. 500,- EUR pro m² Kollektorfläche und beinhalten die vollständig betriebsfähige Anlage. Je nach Art des durch die Solarthermieanlage ersetzten Energieträgers sind jährliche Energiekosteneinsparungen von 100,- EUR pro m² erreichbar. Ökologisch gesehen heißt das : pro m² Sonnendach kann man im Jahr über 500 kWh Wärmeenergie gewinnen und einen CO2-Ausstoß von ca. 150 kg pro Jahr verhindern.

Solarthermie - ein Verfahren, das sich für jedes Haus, für jeden Bürger, für alle lohnt!

Im Unterschied zu den o.g. Sonnenkollektoren besteht eine Solarstromanlage (PV-Anlage, Photovoltaikanlage) aus Solarmodulen. Die Solarmodule sind zusammengesetzt aus vielen Solarstromzellen, die elektrisch in Reihe und parallel verschaltet werden, so daß ein übliches Solarmodul eine Leistung von 30 - 300 Wp besitzt. Das Wp (Wattpeak) ist eine Bezugsleistung, es entspricht 1 W elektrischer Leistung am Modul, wenn dieses mit einer von 1000 W/m² senkrecht bestrahlt wird. Es drückt auch etwa die in unserer Gegend erreichbare Spitzenleistung (peak) aus. Übliche Solarmodule haben eine Leistungsdichte von 100 - 130 Wp pro m² Modul- fläche. In Mitteleuropa kann man mit solchen Modulen einen Jahresenergieertrag von ca. 100 kWh pro m² erreichen.

Das wichtigste Element der PV sind die Solarzellen, sie bestimmen alles : Wirkungsgrad, Energieertrag, Preis, Lebensdauer u.v.a.. Die heute gebräuchlichste Solarzelle besteht aus monokristallinem Silizium, sie hat die Form einer ca. 100 cm² großen, nur einige Zehntel mm dünnen Scheibe, ihre Herstellung ist sehr aufwendig sowie energie- und kostenintensiv. Sie hat sich in der Praxis seit über 40 Jahren bewährt so daß diesbezüglich gemachte Langzeitangaben ihre Berechtigung haben. Es gibt zahlreiche andere Zellenmaterialien, die erprobt bzw. bereits praktisch eingesetzt werden, mit den Hauptzielen Reduzierung der Herstellungskosten, Sicherung großer Lebensdauer und Verbesserung der mechanischen Eigenschaften.

Die Herstellung der Solarmodule erfolgt bis heute noch immer nicht vollautomatisch, so daß die spezifischen Kosten für die Module noch bei ca. 4,00 EUR pro Wp liegen.

Die Solarstromanlagen werden je nach Verwendung in Inselanlagen oder Netzeinspeiseanlagen unterschieden. Gerade in den Entwicklungsländern, in denen keine vollvernetzte Stromversorgung existiert, spielen autarke Inselanlagen als sog. solar home systems eine wichtige Rolle. In Deutschland gibt es sie als mobile Kleinanlagen oder als Stromversorgungssysteme in netzfernen Kleingartenanlagen, Bootshäusern und Bungalow's. Ihnen allen ist gemeinsam, daß sie teure und umweltschädliche Akkumulatoren als Energiespeicher benötigen. Siehe Bild 2:

Energetisch bedeutsam sind Photovoltaikanlagen in unserer modernen vollelektrifizierten Welt nur in der Form von Netzeinspeisesystemen (netzgekoppelte Anlagen) als moderne dezentrale Stromerzeuger.

Bild 3: Netzgekoppelte Photovoltaikanlage

Dank modernster Elektronik ist man heute in der Lage, Solarmodule in strings (in Reihe) zusammenzuschalten und mit hohen Systemspannungen Wechselrichtern zuzuführen, die äußerst verlustarm die Gleichspannung des PV-Generators zur Netzeinspeisung in Wechselstrom wandeln.

Diese Technik in hohem Umfang einzusetzen, schon die Häuser mit Süddächern zu versehen und dezentral Energie zu erzeugen, das ist eine wichtige Aufgabe der heutigen Gesellschaft. Gerade die Energiepolitik in Deutschland hat gut darauf reagiert und fördert u.a. Solarthermie und Photovoltaik mit Zuschüssen, zinsvergünstigten Darlehn und besonderer Einspeisevergütungen für Solarstrom.

So regelt z.B. das Erneuerbare Energie Einspeise-Gesetz (EEG) aus dem Jahre 2000, daß bei jeder Solarstromanlage, die noch 2002 ans Netz geht, 20 Jahre lang 48,1 Cent pro kWh vergütet werden. Die Einspeisevergütung reduziert sich für neue Anlagen der nächsten Jahre um jeweils 5 %. Die Lebensdauer von PV-Anlagen wird mit über 30 Jahren angegeben, Hersteller der Module gewähren neuerdings sogar 25 Jahre Leistungsgarantie.

Es lohnt sich also, eine Solarstromanlage auf sein Dach zu bringen und vorher dafür zu sorgen, daß das neue Haus auch ein Süddach hat. Durch das 100.000 Solarstrom-Dächer-Programm wird das Vorhaben voll finanziert, Zins z.Z. 1,9 %, so daß man keine Eigenmittel benötigt.

1 m² Solarstromdach kostet z.Z. Etwa 750,00 EUR und ersetzt gleichzeitig den konventionellen Ziegelbelag. Der Jahresertrag liegt bei bis zu 50,00 EUR pro m² und man hat ein Dach, das Geld verdient!

Wegen der Verschiedenheit der Solarmodule und der teilweise verwirrenden Angaben wird das eben gesagte noch einmal anders ausgedrückt: hat die Sonnenseite des Hausdaches eine Fläche von z.B. 70 m², so könnte die Fläche als Solar-Ganzdach PV-Module mit einer Gesamtleistung von ca. 7 kWp aufnehmen. Das Dach würde ca. 42.000,00 EUR kosten und pro Jahr einen Energieertrag von ca. 6000 kWh bringen, was eine Einspeisevergütung von ca. 2.800,00 EUR entspricht. Ökologisch gesehen heißt das, durch die solare Stromerzeugung erspart das Dach der Umwelt eine CO2-Emission von etwa 5 t im Jahr.

Eine Photovoltaikanlage, ein Solarstromdach, das Geld verdient - es lohnt sich für Sie und es ist wichtig für unsere Zukunft. Es schützt unsere Zukunft! Es gibt auch Ihren Kindern eine Chance!

Bild 4: Musterbeispiel : Einfamilienhaus in Mirow mit Solar-Ganzdach (Indachkonstruktion)
5,7 - kWp Photovoltaikanlage
Solarthermieanlage, 17 m² Kollektorfläche mit Heizungsunterstützung