In der neuen Serie technischer Fortschritt möchte ich aufzeigen, wie innovative Fortschritte in Wissenschaft und Technik dazu beitragen das Klima zu schützen und unseren Wohlstand wie auch unsere Wohlfahrt zu erhöhen. 

Ich möchte damit aufzeigen, dass es für einen wirksamen Klimaschutz keine generellen Verbote braucht, sondern Investitionen in neue, saubere Technologie. 
Den grundsätzlich gilt: Alles was wenig Ressourcen verschwendet, ist effizient und alles, was effizient ist, ist auch wirtschaftlich sinnvoll. In meinen Augen gibt es somit keinen Grund unsere liberalen Werte über Bord zu werfen. 

Unglücklicherweise beantworten viele Menschen diese Frage mit Antworten wie: „Weil Solarenergie grün und sauber ist“ oder „weil die EU-Diktatur dies so vorschreibt“.

Leider vergessen viele Menschen, dass Solarenergie nicht nur ökologisch sinnvoll ist, sondern bei vielen Anwendungen auch ökonomisch effizient ist. Stellen Sie sich einmal vor man müsste bei einem Taschenrechner eine Batterie wechseln, mitten in einer Mathematik-Prüfung.

1. Jede Solarzelle weist auf der U-I-Kennlinie einen Arbeitspunkt auf, an dem die abgebbare Leistung ein Maximum erreicht (Maximum-Power-Point, MPP). Die Lage des Arbeitspunktes hängt vom angeschlossenen Verbraucher ab.
2. Die maximal entnehmbare Leistung (MPP) einer Solarzelle steigt annähernd proportional mit der Lichteinstrahlung und sinkt relativ stark bei Erhöhung der Zellentemperatur ab. 
3. Bei voller Sonneneinstrahlung geben Solarzelle im Winter mehr Leistung ab als im Sommer. 
4. Bei Kurzschluss und Leerlauf gibt die Solarzelle keine Leistung ab.
5. Die Parallelschaltung von Solarmodulen führt zu einer Vervielfachung des Stromes und der Leistung bei konstanter Spannung. Sie ergibt praktisch eine Vergrösserung der Solarzellenfläche.
6. Bei der Reihenschaltung von Solarmodulen addieren sich die Teilspannungen und die Leistungen. Der Strom hängt von der schwächsten Zelle ab.
7. Der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage liegt zwischen 16% und 25%. 

Hingegen wird bei der Solarthermie die Sonnenenergie in Wärme statt in Strom umgewandelt. Flüssigkeit zirkuliert durch die Anlage und überträgt so die Wärme aus den Kollektoren auf das Heizungssystem. Dies hat vor allem einen grossen Vorteil: Warmwasser lässt sich, im Gegensatz zum Strom,  deutlich besser und kostengünstiger speichern. 

Beim Kauf haben Sie die Wahl zwischen kleinen Systemen zur Warmwasseraufbereitung oder grösseren Anlagen zur Heizungsunterstützung. Empfehlenswert ist es, sie mit anderen Heizsystemen zu verbinden. So lässt sich die Sonnenenergie als zusätzlicher Wärmelieferant nutzen.

Die erste Frage, die sich beim Bau einer Schaltung ergeben: Soll man eine Polykristalline oder eine Monokristalline Solarzelle verwenden? Beide haben ihre Stärken und Schwächen.

Polykristalline Solarzellen:

+ Längere Lebensdauer

+ Preisgünstiger

Monokristalline Solarzellen:

+ Höherer Wirkungsgrad

+ Besseres Schwachlichtverhalten (schlechtes Wetter).

Monokristalline Solarzellen haben einen höheren Wirkungsgrad als die polykristallinen Solarzellen. Da aber polykristalline Solarzellen preisgünstiger sind und eine längere Lebensdauer aufweisen, habe ich mich bei meinem Projekt für eine polykristalline Solarzelle entschieden. 

Im Laufe ihrer Lebensdauer verlieren polykristalline Module weniger Leistung als monokristalline Module. Generell fällt der Leistungsverlust bei polykristallinen Modulen geringer aus, da sich monokristalline Zellen durch ihre schwarze Farbe stärker erwärmen und die Leistung von Solarmodulen bei steigender Temperatur abnimmt.

1. Unabhängigkeit (gegenüber dem Ausland, den Energieversorgern und dem Staat). 
2. Umweltschutz (die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom / Wärme stösst keine CO2 und auch keine anderen Schadstoffe aus).
3. Unerschöpfliche Energiequelle (voraussichtlich noch 6 Milliarden Jahre).
4. Keine Lärmemissionen.
5. Das Landschaftsbild wird nicht wesentlich beeinträchtigt. 
6. Warmwasser, welches durch die Sonne erwärmt wurde, lässt sich gut speichern.
7. Kostengünstiger (zumindest langfristig betrachtet). 

1. Relativ hohe Investitionskosten.
2. Weniger Leistung bei schlechtem Wetter und bei Dunkelheit.
3. Die Speicherung der elektrischen Energie ist aufwendig.
4. Relativ hoher Bedarf an Fläche.

Man kann es wohl drehen und wenden wie man will. Es wird wohl kein Weg an einem Ausbau der Solarenergie vorbeiführen. Trotzdem sollte man beachten, dass auch Solarenergie wohl nur ein Teil der Lösung darstellt. Solarzellen sind ziemlich ressourcenintensiv, sind bei schlechtem Wetter und Dunkelheit wertlos und mit ihren hohen Investitionskosten sind Solarzelle insbesondere für Menschen der Unterschicht und der Mittelschicht eher weniger attraktiv. Vor allem Wohlhabendere mit Eigenheimen können hier aber einen grossen Teil ihres Stroms selbst generieren. Aber es braucht auch andere Stromquellen und vor allem braucht es auch auf Seiten der Verbraucher eine Effizienzsteigerung: Stromsparende Motoren, alternative Kühl- und Heizsysteme und auch eine effiziente Lebensweise von unserer Seite. Ich meine seien wir doch ehrlich:

• Ist es wirklich notwendig, dass eine Einzelperson mit einem 2 Tonnen schweren SUV herumfährt?
• Ist es wirklich notwendig, dass man eine Wohnung oder ein Büro auf 24 Grad aufheizt im Winter?
• Ist es nicht sinnvoller, wenn man einen Monat lang in die USA reist, anstatt 4x eine Woche? 
• Strecken von unter 5 km könnte man doch mit dem Fahrrad fahren? Das wäre insbesondere ein gutes Mittel gegen Übergewicht und Bewegungsmangel. 

Hier ist vor allem etwas gefragt, nämlich Eigenverantwortung. Eigenverantwortung ist die Grundsäule des Liberalismus. 

www.wikipedia.org

www.swissolar.ch