2009/08/26

Energiewende II


Es gibt noch weitere außer den heute praktizierten Methoden, um Sonnenenergie zu nutzen oder sie zumindest effektiver zu nutzen. Nimmt man den ultravioletten Anteil aus dem Spektrum der Sonnenstrahlung heraus, zum Beispiel um daraus mittels UV-Voltaïk elektrischen Strom zu gewinnen, dann ist noch immer eine große Energiemenge in der Sonnenstrahlung übrig, die sich nutzen läßt.

Versucht man das ausschließlich mittels Solarzellen zu tun, dann hat man wieder die gleichen Probleme wie vor der Erfindung der UV-Voltaïk, obwohl die von Anfang an nicht hätten sein müssen. Die blauen Solarzellen nutzen den energiereichen Teil des Lichtspektrums nicht aus, die spiegelnden Solarzellen schicken die Hälfte des einfallenden Lichtes gleich wieder weg und die bescheuerterweise auf plus zwanzig Grad Celsius optimierten Solarzellen heizen sich während des Betriebes mit entsprechenden Leistungseinbußen auf durchschnittlich plus siebzig Grad Celsius auf.

Manche Verkäufer der Solarzellen machen Scherze darüber, daß man die Solarzellen mit Wasser kühlen sollte. Wüßten die Leute aus der Branche mehr über ihre Branche, dann würden sie solche Scherze nicht machen. Kombisolarzellen, die tatsächlich Photovoltaïkzellen mit Wasser kühlten und damit zugleich Wasser solarthermisch erhitzten, waren tatsächlich eine der frühesten Erfindungen, um die Effektivität der Solarzellen zu steigern. Seltsamerweise verschwanden die vom Markt. Nun kehren sie jedoch langsam zurück, heißen nicht nur Kombisolarzellen, sondern auch Hybridsolarzellen oder verstecken sich hinter Namen, nach denen man bestimmt nicht sucht.

Wie auch immer, Wärme kann durch infrarote Strahlung übertragen werden. In der Sonnenstrahlung macht sie den energieärmsten Anteil aus. Der Versuch, infrarote Strahlung in Elektrizität zu verwandeln, lohnt sich nicht. Nachdem man alle anderen Anteile des Spektrums bereits anderweitig genutzt hat, kann man immer noch mittels der Solarthermik den Rest verwerten. Gegenüber der Elektrizität hat die Wärme noch den Vorteil, daß sie sich leichter speichern läßt. Man sollte die Nutzung der Solarenergie daher mit großen Wärmespeichern kombinieren. In solarthermischen Kraftwerken werden ebensohohe Temperaturen wie in Kraftwerken anderer Typen erreicht. Daher böte es sich an, die solare Strahlung, insbesondere deren infraroten Anteil, zu bündeln und in der Form höherer Temperaturen als bei der normalen solarthermischen Wassererwärmung zu speichern.

Das hätte nicht nur den Vorteil, die gleiche Energiemenge in einem kleinerem Volumen speichern zu können, sondern es macht auch weitere Erfindungen möglich. Man könnte mit einem heißerem Speichermedium mehr Geräte betreiben als nur Wasserhahn und Dusche. Ein Kreislauf eines heißeren Speichermediums ließen sich Herde und Öfen betreiben, die ansonsten elektrischen Strom brauchen würden. Dafür sind nur wenige hundert Grad Celsius erforderlich, was für die Solarthermie eigentlich kein Problem darstellt. Schon weil das mit dem infrarotem Rest des Spektrums funktioniert, wäre es effiziënter als erst einen Teil der Sonnenstrahlung in Elektrizität und diese dann wieder in Wärme umzuwandeln.

Einerseits wollen wir um maximale Effektivität und damit auch maximale Effiziënz zu erreichen alle Anteile des Sonnenspektrums nutzen, andererseits ist für die höheren Temperaturen eine Bündelung der Sonnenstrahlung erforderlich. Daraus folgt, daß die Sonnenstrahlung von manchen Orten weggelenkt würde, an denen dann Platz wäre, um Geräte aufzustellen, die sich nicht aufheizen sollen. Das könnte man wiederum dazu nutzen, um alle Anteile des Sonnenspektrums mit der maximal möglichen Ausbeute zu nutzen. Man bräuchte lediglich die gesamte Sonnenstrahlung, die auf die zur Verfügung stehende Fläche trifft, zu bündeln und das Strahlenbündel anschließend in seine Spektralfarben zu zerlegen. Im infraroten Bereich stellt man dann Solarwärmespeicher auf, im ultravioletten selbstverständlich UV-Voltaïkzellen. Im blauen und im roten Bereich baut man Nutzpflanzen an oder kultiviert Algen und den grünen Bereich kann man für herkömmliche Photovoltaïk nutzen, die keine Farbe mehr wegschicken und sich auch nicht mehr aufheizen könnte.

Natürlich kann nur jemand, der auch das nötige Startkapital hat, solche Anlagen bauen. Daher ist die Idee hier veröffentlicht, um der Allgemeinheit zur Verfügung zu stehen. Falls ihr damit viel Geld scheffelt, dann denkt doch ab und zu mal an mich (und bedenkt mich auch finanziëll).

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