Über Solarenergie : Die 10 wichtigsten Fakten zur Solarenergie

Angesichts der weltweit zunehmenden Besorgnis über die ökologische Nachhaltigkeit wird der Solarenergiesektor mit Sicherheit innerhalb weniger Jahre zu einer florierenden Branche werden.

Dadurch werden nicht nur zahlreiche Beschäftigungsmöglichkeiten für die Menschen geschaffen, sondern auch unser Bemühen um eine umweltfreundliche Lebensweise unterstützt.

Mehrere Jahrzehnte des Fortschritts und der politischen Debatte haben dazu geführt, dass die Solarenergiebranche für sich allein stehen kann.

Ob mit oder ohne Subventionen, Solarenergieunternehmen weltweit überbieten fossile Brennstoffe in Bezug auf die Kosten, und mit jedem Sieg werden die Aussichten für die Zukunft ein wenig heller.

Es gibt jedoch noch vieles über Solarenergie, das den meisten Menschen nicht bewusst ist.

Hier sind zehn Dinge, die Sie überraschen könnten.

1. Sonnenenergie ist die größte Energiequelle der Erde.

Sonnenenergie, die in thermische oder elektrische Energie umgewandelt wird, wird als Solarenergie bezeichnet.

Solarenergie ist die sicherste und am reichlichsten verfügbare erneuerbare Energiequelle, die derzeit verfügbar ist, und das Vereinigte Königreich beherbergt einige der weltweit am häufigsten vorkommenden Solarressourcen.

Dabei sind vielfältige Anwendungen der Solarenergie möglich, darunter die Erzeugung von Strom, die Bereitstellung von Beleuchtung und die Schaffung eines behaglichen Innenraums sowie die Erwärmung von Wasser für Gewerbe, Haushalt und Industrie.

Jede Stunde erhält die Erde genug Sonnenenergie, um den gesamten Energiebedarf der Menschheit ein ganzes Jahr lang zu decken.

Die Öl-, Kohle- und Erdgasreserven könnten alle im Boden aufgegeben werden, wenn wir nur eine Stunde Bewertung der Sonnenenergie pro Jahr erfassen könnten.

Das ist der Umfang der Ihnen zur Verfügung stehenden Möglichkeiten.

Die Erde erhält kontinuierlich 173.000 Terawatt Sonnenenergie.

Das ist mehr als das 10.000-fache des gesamten Energieverbrauchs der Welt.

Solarenergie kann auf drei Arten geerntet werden: solares Heizen und Kühlen, konzentrierende Solarenergie und Photovoltaik.

Photovoltaik ist die am häufigsten geerntete Solarenergie.

Photovoltaik (PV) sind solarbetriebene Geräte, die durch einen elektronischen Prozess direkt aus Sonnenlicht Strom erzeugen.

Sie können verwendet werden, um alles zu betreiben, von kleinen Elektronikgeräten wie Taschenrechnern und Verkehrsschildern bis hin zu ganzen Häusern und großen Handelsunternehmen.

Sowohl bei der solaren Wärme- und Kälteerzeugung (SHC) als auch bei der konzentrierenden Solarenergie (CSP) wird die von der Sonne erzeugte Wärme im Fall von SHC-Systemen zur Erwärmung von Raum oder Wasser oder im Fall von zur Stromerzeugung genutzt CSP-Kraftwerke durch den Antrieb traditioneller stromerzeugender Turbinen.

2. Seit 1977 sind die Kosten für Sonnenkollektoren um 99% gesunken.

Eine einfache Solarzelle kostete bei ihrer Einführung im Jahr 1977 77 US-Dollar pro Watt.

Laut dem Q3 2017 Solar Market Insight Report der GTM Research and Solar Energy Industries Association kostet eine Solarzelle derzeit 0,21 US-Dollar pro Watt.

Die Kosten für ein fertig montiertes Modul betragen 0,39 US-Dollar pro Watt.

Es gibt eine Vielzahl von Faktoren, die den Preis einer Solaranlage beeinflussen.

Hier nur einige Beispiele:

Installationsarten

Solarpanel-Installationen gibt es in einer Vielzahl von Formen, Größen und Stilen.

Dachhalterungen sind mit Abstand die häufigste Montageart.

Auf der anderen Seite können Bodenhalterungen und Carports die Installation zusätzlicher Pfosten erfordern, die am Boden befestigt werden müssen.

Dies kann in einigen Fällen zu höheren Arbeits- und Komponentenkosten führen.

Art der Ausrüstung

Die Leistungsdichte und Farbe von Sonnenkollektoren sind die beiden wichtigsten zu berücksichtigenden Variablen.

Die Strommenge, die ein Solarpanel pro Einheit seiner Größe erzeugt, wird als Leistungsdichte bezeichnet.

Generell gilt: Je „leistungsdichter“ ein Panel ist, desto höher sind die Kosten pro Watt.

Der andere Faktor bei Sonnenkollektoren ist die Farbe.

Bei einer Grundplatte ist die blaue Zelle von einer weißen Rückwand umgeben, die silbern umrahmt ist.

Module mit schwarzem Rahmen werden eine schwarze Rückseite oder Zelle sowie einen schwarzen Rahmen aufweisen und sind im Allgemeinen teurer als andere Module.

Dachtyp

Solarmodule können auf Flach-, Schindel- und Metalldächern eingesetzt werden.

Jeder Dachtyp hat seinen eigenen Satz von Komponenten sowie einen anderen Arbeitsaufwand, um ihn zusammenzubauen.

Schindeldächer erfordern die Verwendung eines bestimmten Anschlussstücks, um das Paneelregal an einem Dach zu befestigen.

Bei einem Rippen- oder auch Stehfalzdach werden die Regale direkt am Metalldach befestigt.

Die Platten werden auf einem Flachdach mit Hilfe einer Ballasthalterung montiert, einer Wanne, die von einem Zementblock an Ort und Stelle gehalten wird.

3. Solarenergie ist deutlich günstiger als fossile Brennstoffe.

Die neueste Version von Lazards Levelized Cost of Energy Analysis-Version 11.0 schätzt, dass Solarenergie ungefördert bis zu 4,3 Cent pro kWh kosten kann und damit deutlich günstiger ist als fast jede Alternative für neue fossile Kraftwerke.

Erdgas ist der günstigste fossile Brennstoff mit Preisen zwischen 4,2 und 7,8 Cent pro kWh.

Je nachdem, wo Sie die Solarenergieproduktion betrachten, ist sie wahrscheinlich bereits billiger als Atomkraft, Kohle, Diesel und in den meisten Fällen Erdgas, was insbesondere in Großbritannien und anderen Teilen Europas zutrifft.

Solar wird bald alle anderen Formen fossiler Brennstoffe auf Kostenbasis übertreffen, wenn die Kostensenkungen weiterhin verfolgt werden.

Die Kosten für die Verringerung der weltweiten Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen sind ein wesentlicher Faktor im Wettlauf um die Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen.

Es hat Jahre gedauert, aber technologische Fortschritte und Steigerungen sowohl der Effektivität als auch der Leistung haben dazu beigetragen, die Kosten für erneuerbare Energien zu senken, was wiederum die Nachfrage nach der Ressource erhöht hat.

Auf globaler Ebene sind fossile Brennstoffe immer noch günstiger als diese alternativen Energiequellen.

Es gibt jedoch einige Orte auf der Welt, an denen grüne Energie die fossilen Brennstoffe auf Dollar-Dollar-Basis übertrifft.

Es kommt auch vor, dass es von Zeit zu Zeit so viel davon gibt, was wiederum den Marktpreis auf Null sinken lässt.

Da die Preise für erneuerbare Energien Jahr für Jahr, wenn nicht gar Monat für Monat sinken, sind Umweltschützer optimistisch, dass erneuerbare Energiequellen wie Solar- und Windkraft eines Tages fossile Brennstoffe im Energiemix vollständig ersetzen werden.

Schauen wir uns einige der Orte an, an denen erneuerbare Energien zeigen, dass das Leben in einer sauberen Welt nicht unbedingt bedeutet, mehr Geld zu bezahlen.

• Kostenlose Windkraft in Dallas

• Kostenloser Solarstrom in Chile

• Dänemark hat die billigste Windenergie der Welt.

• Preislich konkurrenzfähige Solarhäuser in Australien

4. Solarkraftwerke haben eine Lebensdauer von 40 Jahren oder länger.

Der Bau eines Solarkraftwerks wird in der Regel von der Unterzeichnung eines Stromabnahmevertrags (PPA) mit einem Kunden (einem Versorger, Unternehmen oder Wohngebäude) begleitet, der 20 bis 25 Jahre gültig ist.

Dies bedeutet jedoch nicht, dass solche Anlagen in zwei Jahrzehnten wertlos sein werden.

Abgesehen davon, dass Sonnenkollektoren eine Lebensdauer von 40 - 50 Jahren haben, ist die Infrastruktur rund um ein Solarkraftwerk sehr wertvoll.

Sonnenkollektoren können zu relativ geringen Kosten durch neue, effektivere Module ersetzt werden, was die Leistung verbessert.

Ist jedoch ein Standort ausgewählt und die Infrastruktur geschaffen, hat eine Solarstromanlage eine sehr lange effektive Lebensdauer von mehr als 30 Jahren.

Um die Lebensdauer Ihres Solarkraftwerks zu verlängern, können verschiedene Methoden eingesetzt werden.

Sie sind wie folgt:

Lassen Sie Ihre Paneele regelmäßig überprüfen und warten

Glasbruch, lose Verbindungen und rissige Platten sind die drei häufigsten Probleme, denen Sie während ihrer gesamten Lebensdauer mit Platten begegnen können.

Wenn Sie glauben, dass mit der Solaranlage etwas nicht stimmt, lassen Sie Ihre Leistung vom Anbieter bewerten.

Elektrische Defekte sind schwieriger zu erkennen.

Wenn Sie zwischen diesem Monat und dem gleichen Monat in den letzten Jahren eine signifikante Abweichung feststellen, können Sie auf ein elektrisches Problem stoßen.

Wechselrichter sollten nach zehn Jahren ausgetauscht werden.

Anlagenausfälle werden weit häufiger durch defekte Wechselrichter verursacht als durch defekte Solarmodule.

Im Allgemeinen hat ein Solarwechselrichter eine Lebensdauer von ca.

10-15 Jahren, mit 5-10 Jahren Garantie.

In diesem Fall muss der Wechselrichter viel häufiger ausgetauscht werden als die Solarmodule.

Mikrowechselrichter erfreuen sich bei Haushalten immer größerer Beliebtheit, da sie mit bis zu 25 Jahren fast so lange halten wie hochwertige Solarmodule.

5. China ist weltweit führend in der Solarenergie

Der Solarenergie wird in den Vereinigten Staaten zunehmend Aufmerksamkeit geschenkt, aber die USA sind im Vergleich zu China immer noch ein kleiner Fisch.

Laut GTM Research wurden 2017 in den USA Solaranlagen mit einer Leistung von 12,4 GW installiert.

China hat allein in der ersten Jahreshälfte 24,4 GW bereitgestellt, und es wird erwartet, dass es für das Gesamtjahr 50 GW überschreiten wird.

Um Chinas Solaranlagen im Jahr 2017 ins rechte Licht zu rücken, würden die 50 GW an Solarenergie ausreichen, um 8,2 Millionen Haushalte in den USA mit Strom zu versorgen.

China hat die Vereinigten Staaten als Weltmarktführer in der Produktion von Photovoltaik-Technologie überholt, einschließlich seiner sechs größten Solarunternehmen mit einer kombinierten Marktkapitalisierung von mehr als 15 Milliarden US-Dollar.

Im Jahr 2007 erzeugte China rund 820 Megawatt (MW) Photovoltaik, an zweiter Stelle nach Japan.

Insbesondere die chinesische Regierung priorisiert Investitionen in erneuerbare Energien, da sie es dem Land ermöglichen, Probleme wie Luft- und Wasserverschmutzung sowie Bedenken im Zusammenhang mit sozioökonomischer Instabilität anzugehen.

Die chinesische Regierung fördert erneuerbare Energien, um die Luftverschmutzung zu reduzieren, was ein direktes Ergebnis dieser Politik ist.

6. Auf Solarenergie entfielen 39 % aller im Jahr 2016 neu errichteten Stromerzeugungskapazitäten.

Solarenergie ist nicht nur kostengünstig, sondern macht auch einen wesentlichen Teil des neuen Kraftwerksmixes aus.

Auf Solarenergie entfielen 39 % aller neu installierten Stromkapazitäten im letzten Jahr, ein Anstieg um 4 % im Jahr 2010.

Dieser Anteil der Neuzugänge wird voraussichtlich steigen, da die Solarkosten weiter sinken und immer mehr Versorgungsunternehmen in Solaranlagen investieren.

Doch auch wenn die Solarenergie im Jahr 2016 weniger als ein Zehntel der gesamten weltweiten Stromproduktion ausmachte, wächst sie jährlich mit einer hohen Wachstumsrate von 33 %.

Zumindest einige Faktoren haben dazu beigetragen, dass die Solarenergie in den letzten Jahren enorm an Popularität gewonnen hat.

Erstens sind die Photovoltaikzellen jetzt günstiger und effizienter als je zuvor.

Solarstrom kostete bei seiner Einführung im Jahr 1975 etwa 100 US-Dollar pro Watt.

2015 war der Preis für jedes Watt auf nur 61 Cent gesunken, was einer Reduzierung von mehr als 99% entspricht.

Dem zweiten Punkt zufolge werden die Menschen immer weniger Umweltverschmutzung ertragen und die globale Erwärmung, die durch die Nutzung nicht erneuerbarer Brennstoffe wie Öl und Kohle als erneuerbare Energiequellen wie Solarenergie entsteht, werden kostengünstiger.

7. Solarenergie ist die am schnellsten eingesetzte erneuerbare Energiequelle.

Das Szenario in Puerto Rico nach den Hurrikanen hat gezeigt, dass im Katastrophenfall keine Stromquelle so schnell produziert oder aufrechterhalten werden kann wie Solarenergie.

Dank der Bemühungen von Tesla (NASDAQ: TSLA) und anderen Unternehmen konnte die Insel kleine Solarstromanlagen mit Energiespeicherkapazität beherbergen.

Es war unmöglich, in so kurzer Zeit ein fossil befeuertes Kraftwerk oder ein anderes erneuerbares Kraftwerk zu bauen.

Um bis 2035 einen weitgehend dekarbonisierten Stromsektor zu erreichen, müsste sich der Solareinsatz laut den ersten Ergebnissen einer bevorstehenden Bewertung des National Renewable Energy Laboratory (NREL) bis 2030 drei- bis viermal schneller beschleunigen als derzeit, so die National Labor für erneuerbare Energien.

Die groß angelegte Dekarbonisierung der Energiewirtschaft hat das Potenzial, den Anteil der Solarenergie von heute 3 % auf über 40 % bis 2035 zu steigern.

Um diese Ziele zu erreichen, sind bis 2050 Investitionen in Milliardenhöhe sowie Marktchancen erforderlich, die die Erzeugung erneuerbarer Energien, die Energiespeicherung, die Stromübertragung sowie den Betrieb und die Wartung – einschließlich einkommensschwacher und kommunaler Solaranlagen – und andere Sektoren umfassen .

Die Verbraucher werden Tausende von Dollar bei Solaranlagen für Wohngebäude sparen, da Investitionen in die Hardware und die weichen Verwaltungskosten von Solaranlagen reduziert werden.

Dies wird auch dazu beitragen, ihre Energiekosten zu senken.

Durch die umfassende Nutzung der Solarenergie werden auch neue Arbeitsplätze geschaffen.

Ein Weg zu einer weitgehend dekarbonisierten Elektroindustrie bis 2035 hat das Potenzial, Millionen neuer Arbeitsplätze in einer Vielzahl von erneuerbaren Energietechnologien zu schaffen, darunter bis zu 500.000 bis 1.500.000 Menschen, die zu diesem Zeitpunkt im Solarbereich arbeiten.

Die Sicherstellung starker Arbeitsstandards bei staatlichen Investitionen, vorherrschenden Löhnen, Projektarbeitsverträgen und einer fairen und freien Wahl, einer Gewerkschaft beizutreten und Tarifverhandlungen zu führen, kann dazu beitragen, die Wege zu einer qualitativ hochwertigen Beschäftigung im Solarbereich zu diversifizieren.

8. Versorgungsunternehmen bieten ihren Kunden Solarenergieoptionen an.

Wenn Sie Ihr Grundstück mit Solarenergie versorgen möchten, ist eine Aufdachanlage möglicherweise die beste Option für Sie.

Aber auch wenn Sie kein Haus besitzen, das sich ideal für die Installation von Solarmodulen eignet, können Sie an immer mehr Standorten weltweit 100 % Ihres Stroms aus Sonnenenergie beziehen.

Es kommt immer häufiger vor, dass Solar-Community-Projekte entstehen, die es normalen Verbrauchern ermöglichen, als Stromabnahmevertragskunden für Solarenergieprojekte zu fungieren.

Darüber hinaus bieten Energieversorger im ganzen Land ihren Kunden die Möglichkeit, ihren Strom gegen Aufpreis aus erneuerbaren Quellen wie Wind oder Sonne zu beziehen.

9. Im Jahr 1883 erfand Charles Fritts das weltweit erste Solarzellensystem.

Charles Fritts, einem amerikanischen Erfinder, wird die Entwicklung des ersten Solarzellenpanels zugeschrieben, das durch die Beschichtung von Selen mit einer dünnen Goldschicht ermöglicht wurde.

Es hatte einen Wirkungsgrad von 1-2%, was im Vergleich zu den 10-20% Wirkungsgrad moderner Sonnenkollektoren, die heute in britischen Wohnhäusern installiert sind, wenig zu sein scheint.

Ein von Fritts entwickeltes Array von Selenzellen wurde verwendet, um das weltweit erste Solarmodul auf dem Dach zu betreiben, das 1884 auf einem Dach in New York City gebaut wurde.

Fritts hat auf das Halbleitermaterial Selen einen unglaublich dünnen Goldfilm aufgetragen, um dessen Leitfähigkeit zu verbessern.

Aufgrund der Eigenschaften von Selen hatten die resultierenden Zellen einen elektrischen Umwandlungswirkungsgrad von nur etwa 1%.

Dies, zusammen mit den hohen Materialkosten, schloss die Verwendung solcher Zellen zur Energieerzeugung aus.

Andererseits fanden Selenzellen in verschiedenen Anwendungen Verwendung, beispielsweise als Lichtsensoren für die Belichtungszeit in Fotokameras, wo sie bis in die 1960er Jahre weit verbreitet waren.

Russell Ohls Entwicklung von Siliziumzellen mit p/n-Übergang im Jahr 1941, die in den 1950er und 1960er Jahren Wirkungsgrade von über 5 % erreichten, war ein Wendepunkt bei der Entwicklung von Solarzellen für Energieanwendungen.

Im Jahr 2006 hatten die effizientesten Siliziumsolarzellen einen Wirkungsgrad von mehr als 40 %, wobei der industrielle Durchschnittswirkungsgrad über 17 % lag.

10. Mit Solarzellen in der Sahara...

Mit Solarzellen könnten wir genug Strom erzeugen, um den gesamten Planeten mit Energie zu versorgen, wenn wir nur einen kleinen Teil der Sahara mit der Technologie bedecken würden.

Die Sahara erhält mehr Sonnenlicht als jeder andere Ort auf der Erde.

Die Bedeckung von etwa 1% seiner Oberfläche mit Sonnenkollektoren könnte genug Strom liefern, um den Bedarf aller Menschen auf der Erde zu decken.

Seine außergewöhnlich helle Tönung bedeutet, dass es viel Licht und Wärme in die Atmosphäre reflektiert, was zur Kühlung der Umgebung beiträgt.

Durch das Abdecken des Sandes mit schwarzen Sonnenkollektoren würden wir sicher sein, dass mehr Sonnenlicht absorbiert wird, was zu einem Anstieg der Temperatur des umgebenden Bodens führt.

Durch den wärmeren Sand würden sich Konvektionsströmungen bilden, die zu Regen führen würden.

Die heißere Luft würde aus der Wüste in große Höhen aufsteigen, kondensieren und eine Wolkendecke bilden.

Dieselbe Feuchtigkeit, die vorhanden war, konnte gelegentlich als Regen fallen.

Es würde nicht lange dauern, bis eines der härtesten Klimata der Erde eine umfassende Transformation erfahren würde.

Denn wenn diese Sonnenkollektoren nicht nur umweltfreundliche Energielösungen liefern, sondern auch die größte Wüste der Welt mit dringend benötigter Vegetation versorgen, worauf warten wir dann noch? Sollten wir nicht schon da draußen sein und diese Dinge zusammenbringen? Es ist etwas komplexer, um ehrlich zu sein.

Obwohl es wunderbar ist, genügend Energie zu produzieren, um den gesamten Planeten mit Energie zu versorgen, müssen Sie zunächst auch überlegen, wie Sie diese Energie an alle verteilen.

Da die Wüste weit weg von Speichern liegt, müssten wir die Energie höchstwahrscheinlich nach Europa verschiffen.

Viele afrikanische Volkswirtschaften würden stark vom Export erneuerbarer Energien profitieren, aber ihnen fehlen derzeit die finanziellen Mittel dafür.

Derzeit befinden sich die Stromnetze in ganz Afrika in einem Zustand der Unterentwicklung.

Es wäre schwierig für sie, Stromleitungen mit einer Länge von etwa 800 bis 3.000 Kilometern (500 bis 2.000 Meilen) zu bauen, um den Strom nach Europa zu transportieren.

Stromverluste von bis zu 10 % treten auf, wenn Strom über große Entfernungen transportiert wird, was die Kosten eines bereits kostspieligen Projekts erhöht.

Hinzu kommt, dass Nordafrika traditionell eine von politischer Instabilität geprägte Region ist.

Eine solche Situation schreckt die erheblichen Investitionen, die für dieses Projekt erforderlich sind, stark ab.

Zusammenfassung der Top 10 der Solarenergie-Fakten

Solar hat weltweit an Popularität gewonnen, und es gibt keine Anzeichen dafür, dass sich der Trend in absehbarer Zeit verlangsamen wird.

Dies sind wesentliche Informationen für Anleger im gesamten Energiespektrum.

Eine Tatsache, die es nicht in unsere Top 10 geschafft hat, ist für Hausbesitzer, die über Solarenergie nachdenken, möglicherweise die wichtigste: die Einspeisevergütung (FiT).

Mit dem Einspeisetarif (FiT) erhalten Sie 20 Jahre lang staatliche Zuschüsse für den von Ihren Solarmodulen erzeugten Strom.