Environmental Engineering Reference
In-Depth Information
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Tageszeit (h)
Abb. 6.4
a
DiemonatlicheVeränderungderdiffusen(
dunkelrot
) und derdirekten (
hellrot
)Kompo-
nente der Sonnenstrahlung an einem Standort im Süden Deutschlands.
b
Für den gleichen Standort
die tägliche Veränderung der empfangenen Strahlung im Dezember (
rot gestrichelt
), März (
schwarz
gestrichelt
), Juni (
schwarz
) und September (
rot
)
Die
Eigenrotation der Erde
um ihre Achseverursachtnatürlich die stärksten
zeitlichen
Schwankungen
, wie ebenfalls in Abb.
6.4
gezeigt. In den Zeiten um Mitternacht empfan-
gen wir überhaupt keine Sonnenintensität, in der Mittagszeit erreicht diese dagegen ihre
größte Stärke, der Wert hängt aber ab von der Jahreszeit. Diese ausführliche Beschreibung
der Verfügbarkeit von Solarenergie soll uns bewusst machen, dass wir ein Energiespeicher-
problem erhalten, wenn unsere Energieversorgung allein auf der Solarenergie aufbaut, wir
aber zu jeder Zeit mit Energie versorgt sein wollen. Daraus ergibt sich:
Falls die dem Verbraucher gelieferte Endenergie allein aus Solarenergie umgewandelt
wird, dann muss innerhalb der Versorgungskette die Umwandlung in eine speicher-
fähige Energieform stehen.
Mit dem Problem der
Energiespeicherung
werden wir uns in einem eigenen Kap.
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be-
schätigen. Zunächst wollen wir jetzt das entscheidend wichtige Problem untersuchen, mit
welchen Methoden die auf die Erdoberfläche eingestrahlte Solarenergie in andere Energie-
formen umgewandelt werden kann.
6.1.1 P-Ebene: Die Umwandlung der Solarenergie
BeiallenMethodenistesnotwendig,dassdieSolarenergievonMaterieabsorbiertwird.Die
physikalischen Gesetze der Lichtabsorption bilden also die Grundlage aller Wandlungs-
