Wie sich die Solartechnik im Laufe der Jahre entwickelt hat

Die Solartechnologie ist heute als umweltfreundliche und erneuerbare Energieform mit einer Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten bekannt. Einige der häufigsten Anwendungen sind der Betrieb von Haushaltsgeräten wie Ventilatoren und Klimaanlagen und das Aufladen von Überwachungsgeräten, wie z. B. Solarkameras für den Außenbereich.

Dank der Solarenergie ist das netzunabhängige Leben für viele Menschen auf der ganzen Welt zur bevorzugten Lebensweise geworden. Der Hauptgrund dafür ist, dass Hausbesitzer/innen ihren Energiebedarf mit Hilfe der Sonne decken können.

In den Anfängen war die Solarenergie jedoch noch nicht so populär wie heute. Erst in den letzten Jahrzehnten hat sie sich zu einer wichtigen Energiequelle entwickelt. Der Aufstieg der Solarenergie wurde durch die Tatsache ermöglicht, dass sich die Solartechnik im Laufe der Jahre erheblich weiterentwickelt hat.

Der Ursprung und die Entwicklung der Solartechnik

Die Ursprünge der Solarenergie reichen bis in die 1800er Jahre zurück. Der Wissenschaftler Alexander Becquerel entdeckte 1839 als Erster den photovoltaischen Effekt. Der photovoltaische Effekt ist ein Prozess, bei dem elektrischer Strom in einer photovoltaischen Zelle erzeugt wird, wenn sie direkt dem Sonnenlicht ausgesetzt ist. Becquerel hatte die Theorie, dass eine Elektrode, die in eine leitende Lösung getaucht ist, Strom erzeugt, wenn sie der Sonne ausgesetzt wird.

Er bewies die Theorie, aber die Methode zur Stromerzeugung war ineffizient. Dennoch ebnete er den Weg für die Entwicklung der ersten photovoltaischen Zelle durch Aleksandr Stolev im Jahr 1888. Die Zelle wurde mit Selen, einem photoleitenden Material, gebaut. Sie war jedoch nicht sehr vielversprechend, da sie nur eine niedrige Umwandlungsrate von etwa 2 % hatte. Sie diente jedoch als Inspiration für andere Generationen von Wissenschaftlern, die nach neuen Wegen suchten, um die Effizienz von Solarzellen zu verbessern.

Einige Jahrzehnte später, d.h. 1954, entwickelten Forscher/innen am Bell Laboratory die erste Solarzelle aus Silizium. Sie hatte einen Wirkungsgrad von 6 % und war damit besser als die von Stolev im Jahr 1888 entwickelte Zelle. Im Jahr 1959 gab es einen weiteren Durchbruch: Hoffman Electronics gelang es, eine Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 10% zu entwickeln.

Solartechnik heute

Die Entdeckungen aus den 1950er Jahren beeinflussen die Solarbranche bis heute. Die Solarzellen und die daraus resultierenden Paneele, die heute hergestellt werden, basieren auf denselben Entwürfen, die von den Forschern der Bell Labs entwickelt wurden.

Der einzige bemerkenswerte Unterschied ist die Tatsache, dass es den Wissenschaftlern gelungen ist, die Umwandlungsrate der Zellen zu verbessern. Heute haben die besten kommerziell erhältlichen monokristallinen Solarzellen einen Wirkungsgrad von bis zu 22 %. Außerdem arbeiten Forscher/innen immer noch daran, die Umwandlungsrate von Solarzellen zu verbessern.

Dazu experimentieren sie mit anderen Materialien für die Entwicklung von Solarzellen wie Cadmiumtellurid, das billiger ist als Silizium. Die Bemühungen zahlen sich aus, denn einige Wissenschaftler haben bereits Solarzellen mit einem höheren Wirkungsgrad entwickelt.

Der aktuelle Rekord wird vom National Renewable Energy Laboratory gehalten, das eine Solarzelle mit einem Wirkungsgrad von 47,1 % entwickelt hat. Die Paneele befinden sich jedoch noch in einem frühen Entwicklungsstadium, was bedeutet, dass sie noch nicht für den kommerziellen Einsatz produziert werden.

Wie sich die Solartechnik im Laufe der Jahre entwickelt hat

Ist Solarenergie erschwinglicher geworden?

Solarenergiesysteme sind heute erschwinglicher als noch vor einigen Jahrzehnten. Trotzdem muss man immer noch in die richtigen Module und Geräte wie Wechselrichter und Laderegler investieren, was ziemlich kostspielig sein kann.

Einer der wichtigsten Faktoren, die die Solarenergie erschwinglicher gemacht haben, ist die Senkung der Preise für Solarmodule. Früher waren die Preise extrem hoch, weil es an Innovationen im Design mangelte. Aber heute gibt es fortschrittlichere und effizientere Designs. Die Verbesserungen haben maßgeblich dazu beigetragen, die Produktionskosten und damit auch die Preise für Solarmodule zu senken.

Dass Solarenergie heute erschwinglich ist, liegt unter anderem auch daran, dass die Steuern für die Nutzung der Solartechnik im Inland massiv gesenkt wurden. Sie haben dazu beigetragen, dass die Kosten für die Produktion von Solarmodulen und die Installation von Solaranlagen gesunken sind.

Wird die Solartechnik zunehmend in Privathaushalten genutzt?

In den Anfängen wurde die Solartechnik nicht für die Stromversorgung von Häusern genutzt, wie es heute üblich ist. Sie wurde hauptsächlich für wissenschaftliche Zwecke und in der Raumfahrt genutzt, um Satelliten und Raumstationen zu betreiben.

Seit der Markteinführung kommerzieller Solarpaneele in den 1970er Jahren hat die Solarenergie jedoch an Beliebtheit gewonnen. Heute gibt es in den Deutschland und auf der ganzen Welt Millionen von Häusern mit einer Solaranlage. Die Zahl steigt weiter an, da sich die Hausbesitzer der vielen Vorteile der Solarenergie bewusst werden.

Kann die Solartechnik die wichtigste Energiequelle von heute werden?

Derzeit gibt es viele Einschränkungen für die Nutzung der Solarenergie als primäre Energiequelle. Zu den Herausforderungen gehören der geringe Wirkungsgrad und der Mangel an Technologien zur Speicherung großer Mengen an Solarenergie. Diese Probleme verhindern, dass die Solarenergie zu einer primären Energiequelle wird.

Experten arbeiten jedoch kontinuierlich an Lösungen für diese Einschränkungen. Wie bereits erwähnt, ist es Wissenschaftlern bereits gelungen, Solarzellen mit einem Wirkungsgrad von fast 50 % zu entwickeln. Außerdem hat Tesla bereits bewiesen, dass es möglich ist, große Mengen erneuerbaren Stroms zu speichern – Hunderte von Megawatt. Dazu hat das Unternehmen die größten Lithium-Ionen-Batterien der Welt im Hornsdale Power Reserve Projekt in Australien installiert.

Es ist also gut möglich, dass die Solarenergie in Zukunft zu einer primären Stromquelle wird. Das kann nur geschehen, wenn die effizienteren Solarmodule und die leistungsfähigen Akkus in größerem Maßstab produziert und eingesetzt werden.

Fazit

Die Idee der Solarenergie geht auf das Jahr 1800 zurück. Seitdem hat sich die Solartechnologie weiterentwickelt, da sich die Experten weiterhin auf die Verbesserung der Umwandlungsrate der Module konzentrieren. Die Bemühungen zahlen sich aus, denn der Wirkungsgrad der Solarzellen wurde von 2 % in den 1880er Jahren auf heute 47 % erhöht.
Trotz dieser Verbesserungen muss noch mehr in Bezug auf Kosten und Effizienz getan werden, damit die Solarenergie zu einer primären Energiequelle wird.

Author | Website | + posts

Sportbegeisterter Familienvater. Bevor wir dieses Portal ins Leben gerufen haben, war Ich selbst 7 Jahe lang als Solarinstallateur tätig. Ich glaube fest an das Potenzial von Photovoltaikanlagen und hoffe dich in meinen Beiträgen ebenfalls dafür zu begeistern!

Kommentar verfassen

Ihre E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht.