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Die Solarzellen von Photovoltaikanlagen bestehen aus Halbleitern, wie sie bei der Herstellung von Computer-Chips verwendet werden. Diese erzeugen unter Licht Elektrizität resp. Gleichstrom. Dieser wird mittels eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt und ins öffentliche Netz eingespeist. Die Photovoltaik (PV) ist eine wichtige Technologie für die nachhaltige Energieversorgung der Zukunft. Das Potenzial von Solarstrom ist beträchtlich: bis zum Jahr 2050 könnten rund 20 Prozent des derzeitigen Strombedarfs durch Photovoltaik erzeugt werden.
Solarwärme ist dank standardisierten Anlagentypen für Warmwasser und Heizungsunterstützung eine interessante Option. Zunehmenden bieten auch konventionelle Heizungsunternehmen gute Systeme an. Solarwärme ist mit jedem anderen Energieträger ideal kombinierbar. Obwohl der Anteil der Solarwärme am gesamtschweizerischen Verbrauch heute noch vergleichsweise gering ist, ist ihr Potenzial gross. Wenn alle bestehenden Gebäude energetisch optimal saniert würden, könnte mittels Sonnenkollektoren der gesamte Wärmebedarf der Schweizer Haushaltungen gedeckt werden.
Eine weitere Anwendung der Solarenergie sind Solarthermische Kraftwerke. Sie können allerdings nicht in der Schweiz, sondern nur im so genannten Sonnengürtel der Erde wirtschaftlich eingesetzt werden. Theoretisch würde rund ein Prozent der Fläche der Sahara ausreichen, um mit Solarkraftwerken aus konzentrierenden Spiegelsystemen den gesamten Elektrizitätsbedarf der Erde zu decken.
Mit solarchemischen Verfahren kann Sonnenenergie gespeichert werden. Die Prozess- und Reaktortechnologie für diese langfristige Option zur chemischen Speicherung und für den Transport von Sonnenenergie wird intensiv erforscht und entwickelt. Schwerpunkt dabei ist die Wasserstoffproduktion mittels ZnO/Zn-Zyklus.
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