Energiewirtschaft Aktuell

Solardach © PANORAMO - Fotolia.com

Effektives Bauen und dadurch Heizkosten sparen, dieses Thema erlangt immer mehr an zentraler Bedeutung für jeglichen zukunftsträchtigen Hausbau. Werden ein paar grundlegende Regeln schon beim Planen eines Hauses eingehalten, kann mithilfe der Sonne ohne großen technischen Aufwand eine günstige Energiequelle nutzen.

Finanzieller Freiraum, das heißt vor allem zinsgünstige Kredite, ist für derartige Bauvorhaben natürlich von zentraler Bedeutung. Denn schon im Grundriss müssen bestimmte Voraussetzungen erfüllt sein, die es erlauben, die Sonne als zusätzliche Energiequelle zu nutzen, aber auch Handlungsfreiheit und den finanziellen Spielraum zum Teil beeinträchtigen. Vor allem in der kalten Jahreszeit, wenn besonders hoher Energiebedarf besteht und die Sonne stets nur kurzzeitig in flachem Winkel scheint, kann die Bausubstanz zur sanften Energiegewinnung genutzt werden. Die Rede ist von einer “passiven Solarnutzung”, so fern keine zusätzliche Energie aufgewendet zu werden braucht.

So sollte das Gebäude zur Sonne hin und weg vom Wind gerichtet sein. Das Haus muss natürlich eine gute Dämmung erhalten und die Gebäudemassen so zu nutzen sein, dass sie zeitweilig als Energiespeicher dienen können. Eingebaute Fenster sollten außerdem als Sonnenfallen konstruiert werden und Heizungen mögliche Energiegewinne berücksichtigen können. Auch die Fenstergröße richtet sich hier nach der jeweiligen Ausrichtung, da auf der südlichen Seite durch große Glasflächen viel Wärme eingeholt werden kann, während kleine Fenster zur Nordseite hin vor großem Wärmeverlust schützen. Auf dieser Seite lassen sich auch Anbauten als Klimapuffer anbringen.

Heute werden schon moderne Hochleistungsfenster hergestellt, die sich für äußerste Niedrigenergiehäuser eignen und sogar mehr Energie gewinnen, als sie verlieren. Jedoch müssen die Rahmen dieser Fenster komplex konstruiert werden, weshalb es sich stets lohnt, einen Experten zu Rate zu ziehen. Auch um das effektive Bauen mit dem Bebauungsplan vereinen zu können, ist eine Absprache mit Architekten und den zuständigen Behörden ratsam.

Es ist nunmehr 100 Jahre her, dass die erste funktionierende Selen-Photozelle entwickelt wurde. Dies kann man als die Geburtsstunde der Photovoltaik ansehen. Seit ihrer Erfindung wurde diese Technik im großen Maßstab für zahlreiche Anwendungen wirtschaftlicher und auch für den Privatmenschen immer attraktiver.

Die Wechselwirkung von Licht und Elektronen wurde schon frühzeitig beobachtet. Alexandre Edmond Bequerel berichtete in seinen Schriften vom Einfluss der Sonne auf die Eigenschaften eines Elektrons. Er war jedoch nicht in der Lage, diesen Effekt theoretisch zu beschreiben. Dies gelang erst Albert Einstein im Jahr 1905. Dieser hatte die Quantennatur des Lichtes berücksichtigt.

1883 wurde die erste Selen-Photozelle geschaffen. Erfinder war der Amerikaner Charles Fritts. Diese Photozelle hatte einen Wirkungsgrad von ein bis zwei Prozent – für heutige Verhältnisse geradezu lächerlich, doch damals bahnbrechend.

Erst 1954 gelang es dann einem Forscherteam in den Bell Telephone Laboratories eine Zelle auf Basis des nahezu unerschöpflichen Elementes Silizium zu entwickeln. Man sagt, dass dies der Beginn des Einsatzes von Photovoltaik war. Deren Weiterentwicklung wurde stark gefördert, nicht zuletzt, weil man in der Raumfahrt einen hohen Bedarf an leichten, langlebigen und autarken Stromquellen hatte.

Die ersten Solarzellen fanden auf Satelliten ihren Einsatz. Dieser war so erfolgreich, dass die Technologie immer weiter erforscht und verbessert wurde.

Heutzutage sind Solarmodule aus der Raumfahrtechnik überhaupt nicht mehr wegzudenken, da sie inzwischen eine äußerst etablierte und zuverlässige Technik sind.

Auch die Kosten für die Herstellung von Solarzellen konnten kontinuierlich reduziert werden. Dies geschah vor allem aufgrund von Fortschritten in der Halbleitertechnik. Auch der wachsende Markt für die Anwendung von Photovoltaik machte einen günstigeren Preis für diese Anlagen unumgänglich.

Seit den 80er-Jahren wird diese Technik nun auch auf der Erde angewandt. Besonders kleine Privathaushalte oder Häuser mit komplizierten Zugang zum allgemeinen Stromnetz profitieren von dieser Energieerzeugung.

photovoltaikFoto: GROUPE SAMSE_Flickr