Erneuerbare Sonnenenergie

Es wird angenommen, dass die Sonne Mitte dieses Jahrhunderts 10 % des Energiebedarfs Großbritanniens decken könnte. Im Laufe eines Jahres strahlt die Sonne zwischen 900 und 1.200 kWh pro Quadratmeter – kaum zu glauben an einem nassen und windigen Wintertag – und kann entweder zur Stromerzeugung über PV-Paneele (Photovoltaik) oder zur Warmwasserbereitung mit Solarthermie genutzt werden Tafeln.

PV-Module

PV-Module erzeugen Energie aus der Sonne. Ohne zu technisch zu werden, übertragen Lichtphotonen ihre Energie auf Elektronen in einem Siliziumkristall und erzeugen einen Gleichstrom mit einer äquivalenten Spannung von 12 V. Dieser wird dann durch einen Wechselrichter geleitet, um ihn für 240-V-Stromkreise geeignet zu machen.

Die Panels sind ideal für Gebäude, die tagsüber viel Strom verbrauchen, wie z. B. Büros, sollten jedoch niemals isoliert betrachtet werden, da der von ihnen erzeugte Strom teure Batterien zum Speichern erfordert.

Das durchschnittliche PV-Modul hat ein Leistungspotential von 1,5 bis 2 kWp. Dies reicht aus, um etwa ein Fünftel des jährlichen Strombedarfs eines durchschnittlichen Haushalts zu decken. Allerdings variiert die Energieproduktion saisonal und wirkt sich auf die Kosten der Elektroinstallation aus. Im Hochsommer kann die volle Leistung in der Lage sein, den gesamten Bedarf eines Gebäudes zu decken.

Drei Arten von Systemen sind verfügbar:

Monokristalline Module sind am effektivsten, da sie etwa 15 % des vollen Energiepotenzials ernten – der Rest geht im Umwandlungsprozess verloren; Polykristalline Module sind weniger effizient und ernten 13 % der potenziellen Energie; und amorphe Dünnfilm-Siliziumplatten nur 7 % – nur bei Gebäuden mit einer riesigen Dachfläche wirklich rentabel.

Unter der Voraussetzung, dass das Paneel in der gleichen Neigung wie das Dach angeordnet ist und nicht zu stark über das Dachprofil hinausragt, sollte eine Baugenehmigung erteilt werden. Es lohnt sich jedoch, die bisherigen Aufzeichnungen einer lokalen Behörde zu diesen Themen zu überprüfen.

Nach der Installation, abgesehen von gelegentlichem Abwischen, fallen keine Betriebs- oder Wartungskosten an, und die Paneele sollten bis zu 30 Jahre halten.

Bisher war die Aufnahme von PV-Modulen gering. Dies liegt vor allem daran, dass die Amortisationszeit sehr lang sein kann – zwischen 60 und 120 Jahren – da die britische Energiewirtschaft einen so niedrigen Satz für jede Energie zahlt, die an das Netz zurückverkauft wird.

In anderen Teilen Europas verlangen einige Länder, dass Strom zum dreifachen Satz zurückgekauft wird, der dafür bezahlt wird, wodurch die Amortisationszeiten erheblich verkürzt und die Akzeptanz der Panels erhöht wird.

Thermische Sonnenkollektoren

In Europa wuchs der Markt für Solarheizungen im Jahr 2005 um 18 %. Bis 2010 wird in Großbritannien mit 25.000 neuen Solarwasserheizungsinstallationen für Privathaushalte gerechnet, die bis 2020 auf 75.000 steigen werden.

Solare Warmwasserbereitungssysteme sammeln die von der Sonne abgestrahlte Energie und wandeln sie in nutzbare Wärme in Form von heißem Wasser um. Da der Warmwasserbedarf in Büros minimal ist, wird es hauptsächlich in Wohngebäuden verwendet, wo es laut Energy Saving Trust fast das gesamte Warmwasser einer Immobilie in den Sommermonaten und etwa 50 % das ganze Jahr über bereitstellen kann. Außerdem können die CO2-Emissionen je nach ersetztem Kraftstoff um 0,4 bis 0,75 Tonnen pro Jahr reduziert werden.

Es sind zwei Arten von Systemen verfügbar. Flache Platten sind die billigere, weniger effiziente Option. Diese verglasten, meist rechteckig geformten Paneele funktionieren am besten an heißen Tagen und verwenden eine Metallabsorberplatte, die mit Wasserleitungen in Kontakt steht.

Vakuumröhren sind effizienter und daher teurer. Ihre Energie wird aus Licht gewonnen, das in ein Glasrohr vom Typ „Vakuumflasche“ eintritt und im Wasser durch Kontakt mit einem Absorber wie schwarzer Farbe in Wärme umgewandelt wird.

Beide Systeme pumpen das erwärmte Wasser (vermischt mit Frostschutzmittel) durch Wärmetauscher, die an Warmwasserspeicher angeschlossen sind.

Die Platten haben eine Größe von 0,7 m² bis 8 m² – Vakuumröhren nehmen normalerweise weniger Platz ein. Die meisten Hersteller schlagen normalerweise vor, dass ein Panel ein Haus mit zwei Dritteln seines jährlichen Warmwasserbedarfs versorgt.

Flachplatten haben eine Lebensdauer von 10 bis 25 Jahren und evakuierte Röhren von 20 bis 35 Jahren. Die Rückzahlung beträgt normalerweise etwa 10 Jahre.

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