Solarkollektoren und Photovoltaik

Sonnenkollektoren
Wesentlicher Bestandteil von Sonnenkollektoren (Großbildansicht) ist der Solarabsorber, durch den eine wärmeleitende Flüssigkeit fließt. Der Absorber ist ein Stoff, der Wärme gut aufnimmt, wie beispielsweise Aluminium oder Kupfer. Dieser gibt die Wärme weiter an die Solarflüssigkeit, die den Absorber in Röhren durchfließt, und wird von dort zu der an die Solarkollektoren angeschlossenen Heizung oder Wärmespeicher transportiert. Der Rest der für Solarkollektoren typischen Plattenoptik dient der Wärmeisolierung. Durch die Glasplattender Solarkollektoren wird vermieden, dass die Wärme wieder an die Luft entweichen kann. Damit auch sonst keine Wärme verloren geht, sind Sonnenkollektoren nach allen Seiten gedämmt.

Im 18. Jahrhundert erfand der Naturforscher Horace-Bénédict de Saussure die Vorläufer der heutigen Solarkollektoren. Er baute im 18. Jahrhundert Solarkollektoren aus einfachen Holzkästen mit schwarzem Boden und Glasabdeckung. Mit diesen ersten Sonnenkollektoren erreichte er eine Temperatur von 87 Grad Celsius.

Mitte des 19. Jahrhunderts entwickelte der Franzose Augustin Mouchot die Solarkollektoren de Saussures weiter. Er kombinierte die Solarkollektoren mit Brennspiegeln und stellte 1878 auf der Pariser Weltausstellung eine Solar-Dampfmaschine auf Basis dieser Solarkollektoren vor, mit dessen Hilfe Sonnenenergie in Elektrizität umgewandelt werden sollte.

 

 

Photovoltaik
Photovoltaik (Photos=Licht, Volta=nach Allesandro Volta, einem Pionier der Elektrotechnik) arbeitet im Unterschied zu den Solarkollektoren mit Solarzellen, die zu Solarmodulen (Großbildansicht) zusammengefasst werden. Der stromerzeugende Vorgang kann als technische Photosynthese beschrieben werden. Photosynthese ist der Vorgang, bei dem Pflanzen CO2 und Wasser mittels Lichtenergie in chemische Energie verwandeln. Durch Anregen des lichtempfindlichen Farbstoffs im Solarmodul werden Elektronen freigesetzt, die über Titandioxid in den Stromkreislauf gelangen. Eine der am häufigsten verarbeiteten Solarzellen ist die sogenannte Grätzel-Zelle, benannt nach ihrem Schweizer Erfinder Michael Grätzel.