Diskussion:Sonnenenergie/Archiv/2012
Einleitung fehlt
Dem Artikel fehlt im Moment eine Einleitung, die den Ansprüchen von WP:Artikel gerecht wird. Sie sollte für sich genommen eine Kurzfassung des Artikels sein. Der eine aktuelle Satz tut dies ganz gewiss nicht.---<)kmk(>- 20:58, 11. Jan. 2012 (CET)
Hybridkollektoren?
Wo finde ich in WP etwas zu Hybridkollektoren? Offenbar vermindert sich bei ordinären Fotovoltaikpaneelen die Leistung mit zunehmender Wärme derselben. Diesem Umstand können Hybridkollektoren gleich auf zweierlei Art entgegenwirken, nämlich indem sie (a) die Wärme ableiten und (b) die abgeleitete Wärme - ähnlich solarthermischen Anlagen z.B. mithilfe einer Trägerflüssigkgkeit über Wärmetauscher einen Wasserspeicher aufwärmt. Ist das nur Humbug oder Reklame der diese Teile liefernden Firmen? Oder warum äussert sich niemand in WP hierzu? Desweiteren werden genaue Angaben über die Leistungsanteile der beiden Komponenten nötig. Zum Beispiel hier: w w w.exxpose.de/energie-und-heizen/modernisierung/hybridanlagen/artikel/die-innovation-auf-dem-solarmarkt-hybrid-kollektoren/ oder hier: w w w.vasicek.at/solar-hybrid-kollektoren.html oder hier: w w w.solarhybrid.ag/Unternehmen.1437.0.html?&no_cache=1 -- Grazie 84.73.123.149 12:32, 24. Jan. 2012 (CET)
Solarpotential
Habe jetzt einige Studen mit dem Vergleichen der Solarpotentialeinträge verbracht. Ich weiß nicht ob es nun so drinnen bleibt aber hier meine Erklärung: Die Unterschiede beim wievielfachen der Sonnenenergie ergeben sich oft dadurch, dass unterschiedliche Jahre herangezogen werden. Für mich war zB. nicht ersichtlich welches Jahr hier herangezogen wurde. Ich habe nun sowohl bei Photovoltaik als auch bei Sonnenenergie auch das Jahr 2010 herangenommen. Den Wert bei der Eintrahlung von 1,5x10HOCH18 hab ich auch in anderen Quellen [1] gefunden und deshalb beibehalten. Man kommt nun auf das 10.000 Fach für das Jahr 2010. --Geneva2106 19:42, 16. Feb. 2012 (CET)
Erste Zeile ist so nicht richtig
Diese Beschreibung "Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne durch Kernfusion erzeugte Energie, die in Teilen als elektromagnetische Strahlung zur Erde gelangt." ist so nicht richtig.
Die Sonnenenergie, die zur Erde gelangt, ist elektromagnetische Strahlung, die die Sonne als schwarzer Körper abstrahlt. Die Oberflächentemperatur der Sonne von ca. 5500°C wird durch thermodynamische Vorgänge in der Sonne aufrecht erhalten. Die wichtigste Energiequelle für diese thermodynamischen Vorgänge ist insbesondere die Kernfusion von im Sonneninneren unter extrem hohen Druck befindlichen Wasserstoff zu Helium.
Aus dieser Tatsache würde ich den ersten Satz folgendermassen umformulieren:
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne als schwarzem Körper von 5500°C abgestrahlte elektromagnetische Strahlung, die zur Erde gelangt. Die Wärme der Sonne basiert im wesentlichen auf Kernfusionsprozessen in deren Inneren, die zu einer Oberflächentemperatur der Sonne von ca 5500°C führen.
-- Josef Winfried Grüter 18:30, 11. Jan. 2012 (CET)
- Vielleicht richtiger, aber komplexer. Vor allem werden sich viele wundern warum die Sonne ein schwarzer Körper ist, wo sie doch so hell leuchtet. Gegenvorschlag: "Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die von der Sonne abgestrahlte elektromagnetische Strahlung. Diese Strahlung entsteht durch die Oberflächentemperatur der Sonne von ca. 5500°C (Schwarzkörperstrahlung)."
- Hab da jetzt auch "zur Erde gelangt" entfernt - Sonnenenergie wird ja auch bei Satelliten genutzt (oder sehe ich das falsch) --Sebastian.Dietrich ✉ 19:39, 11. Jan. 2012 (CET)
- Vor allem meint man im allgemeinen das, was der Großteil des Artikel auch beschreibt: Die Technologie zur Nutzung der Energie, die in der Sonnenstrahlung steckt. Eine reine Fokussierung auf die physikalsiche Größe greift dabei zu kurz.---<)kmk(>- 21:03, 11. Jan. 2012 (CET)
Also ist auch für mich noch nicht ganz richtig geht aber in die richtige Richtung; ja man sollte in die Einleitung aufnehmen, dass hier die Technik behandelt wird. Ich schlage daher folgende Formulierung vor:
"Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in für den Menschen oder die Natur nutzbare Energieformen wie Strom, Wärme oder chemische Energie, umgewandelt werden kann. Die Sonnenstrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die auf der Sonne als Schwarzkörperstrahlung durch die Erhitzung des Himmelskörpers auf eine Oberflächentemperatur von 5500°C auf Grund von Kernfusionsprozessen im Inneren der Sonne entsteht ."
-- Josef Winfried Grüter 21:46, 11. Jan. 2012 (CET)
- Find ich gut - mit ein paar blaulinks versehen noch besser... vielleicht noch das "für den Menschen oder die Natur" raus --Sebastian.Dietrich ✉ 22:16, 11. Jan. 2012 (CET)
Nun gut dann sollte der erste Satz also heissen mit kleine Änderungen (Streichung wie von Sebastian vorgeschlagen; statt "Erhitzung" "Ewärmung"; Streichung des Wortes Himmelskörpers, da unnötig):
"Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in Strom, Wärme oder chemische Energie, umgewandelt werden kann. Die Sonnenstrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die auf der Sonne als Schwarzkörperstrahlung durch deren Erwärmung auf eine Oberflächentemperatur von 5500°C auf Grund von Kernfusionsprozessen im Inneren entsteht."
Wie gehts nun weiter; ich möchte nun den ersten Satz in der neuen Formulierung im offiziellen Text sehen.
Statt Einleitung würde ich dann noch folgenden Satz hinzufügen:
"In diesem Artikel werden die technischen Aspekte zur Nutzung der Sonnenenergie behandelt, weniger die physikalischen, es sei denn, sie sind zum Verstännis unbedingt notwendig."
Ich bezweifele, ob eine weitere Zusammenfassung oder Kurzfassung notwendig ist. Vielleicht sollte man aber nochmal die Logik des Artikels überdenken.
-- Josef Winfried Grüter 00:15, 18. Jan. 2012 (CET)
Ich denke, dass die ersten Sätze dieses Artikels folgendermassen lauten sollten:
Als Sonnenenergie oder Solarenergie bezeichnet man die Energie der Sonnenstrahlung, die in Strom, Wärme oder chemische Energie umgewandelt werden kann. Die Sonnenstrahlung ist elektromagnetische Strahlung, die auf der Oberfläche der Sonne durch deren Erwärmung auf Grund von Kernfusionsprozessen im Inneren auf ca. 5500°C als Schwarzkörperstrahlung entsteht. Dieser Artikel befasst sich mit der technischen Nutzung der Sonnenenergie. Physikalische Details werden nur behandelt, soweit sie zum Verständnis notwendig sind.
So werde ich den Text jetzt abändern --Josef Winfried Grüter 18:56, 20. Feb. 2012 (CET)
Abschnitt Intensität
Den Abschnitt werde ich überarbeiten. Erstens fehlt das Phänomen der Streuung, das ja zur diffusen Strahlung führt; zweitens stimmt die Zahl 5000 nicht überein mit der weiter unten aufgeführten Zahl 10000. Ich wollte hier einen Textvorschlag einbringen aber beim Kopieren und Einfügen des textes (ich benutze libreoffice) gehen die Hyperlinks verloren. Gibt es eine leichte Möglichkeit, das zu ändern?--Josef Winfried Grüter 20:45, 21. Feb. 2012 (CET) Das Problem text importieren hat sich erledigt: Libreoffice hat eine exportmöglichkeit zu wiki text.
Hier habe ich eine erste Version des überarbeiteten Textes: (nicht signierter Beitrag von JWGrüter (Diskussion | Beiträge) 13:16, 22. Feb. 2012 (CET))
Die Intensität der Sonnenstrahlung
Das Energieangebot der Sonnenstrahlung außerhalb der Erdatmosphäre wird durch den Abstand Sonne – Erde und die geometrische Ausdehnung der Erde bestimmt , und ist nur ein Bruchteil der Energie, die die Sonne in den Weltraum abgibt.
Siehe mehr z.B. zur Spektralverteilung im Artikel Sonnenstrahlung. Das Potential der Sonnenenergie für die Energieversorgung wird im weiteren Verlauf dieses Artikels abgeschätzt.
Die Intensität des Energieaufkommens der Sonnenstrahlung wird durch die Meteorologen in Form einer Flächenleistungsdichte angegeben, z.B. in Watt/m², und so auch in der technischen Anwendung beschrieben.
Die Sonnenstrahlung außerhalb der Erdatmosphäre besteht im wesentlichen aus direkter Strahlung, also Strahlen die nahezu parallel zur Achse Sonne-Erde auf die Erdatmosphäre auftreffen.
Der Teil, der die Erde trifft, wird auch als Sonneneinstrahlung bezeichnet. Mit dem leicht variierenden Abstand Sonne-Erde variiert die Sonneneinstrahlung übers Jahr um etwa 3%. Die übers Jahr gemittelte Einstrahlung hingegen ist konstant und beträgt an der Grenze der Erdatmosphäre 1.367Watt/m²; dieser Wert wird als Solarkonstante bezeichnet. Der Wert dieser Messgröße ist, seitdem gemessen wird, annähernd konstant; es gibt keine Hinweise auf deutliche Schwankungen in historischer Zeit. Ein Teil der Sonneneinstrahlung wird von der Atmosphäre – von festen (z. B. Eiskristallen, Staub) oder flüssigen Schwebeteilchen sowie von den gasförmigen Bestandteilen –wieder in den Weltraum reflektiert. Ein weiterer Teil wird von der Atmosphäre aber insbesondere den Wolken absorbiert und bereits dort in Wärme umgewandelt. Der Rest der Sonneneinstrahlung erreicht die Erdoberfläche.
Dabei trifft ein Teil ohne Wechselwirkung mit der Atmosphäre die Erdoberfläche als direkte Strahlung. Die direkte Strahlung wird mit Pyrheliometern gemessen. Die direkte Strahlung wird insbesondere in fokussierenden Solarenergiesystemen genutzt.
Der andere Restteil wird an Bestandteilen der Atmosphäre gestreut und trifft die Erdoberfläche als diffuse Strahlung. Die diffuse Strahlung erreicht aus allen Himmelsrichtungen die Erdoberfläche und kann demzufolge nicht fokussiert werden.
Die Summe von diffuser und direkter Sonneneinstrahlung wird als Globalstrahlung bezeichnet. Selbst bei wolkenlosem Himmel werden am Erdboden selten Werte der Globalstrahlung über 1000 Watt/m² gemessen. Es gehen also gegenüber der Einstrahlung außerhalb der Atmosphäre ca 30% in der Atmosphäre verloren. Bei bewölktem Himmel erreicht nur noch diffuse Strahlung den Erdboden, die Intensitäten von 120 Watt/m² selten überschreitet.
Die in der Atmosphäre absorbierte Wärme zusammen mit anderen physikalischen Phänomenen wie der Erdrotation erzeugt Luftströmungen. Die Energie dieser “Winde” kann man dann als Windenergie nutzen.
Gemessen wird die Globalstrahlung mit Hilfe von Pyranometern, die die Strahlung aus der Hemisphäre über dem Gerät auf einem ebenen Empfänger absorbieren. Die Werte, die die Meteorlogen angeben, sind mit Geräten gemessen, deren Empfänger parallel zur Erdoberfläche also horizontal aufgestellt sind.
Da ein wesentlicher Bestandteil der Globalstrahlung direkte Strahlung ist, variiert die Intensität der nutzbaren Sonneneinstrahlung stark mit dem Einfallswinkel der Strahlung und damit mit dem Neigungswinkel des Absorbers, der die höchste Intensität erhält, wenn er senkrecht zur Strahlungsrichtung der Sonnenstrahlung ausgerichtet ist. Durch geneigte Aufstellung nach Süden und/oder Nachführung kann auch in europäischen Breitengraden ein Energiegewinn von bis zu 50% gegenüber den von den Meteorologen gemessenen Werten auf horizontale Flächen erzielt werden. In den wolkenarmen Gegenden der Erde ist der überwiegende Teil der Sonneneinstrahlung direkte Strahlung, sodass sich fokussierende Systeme anbieten.
Die Karte vermittelt einen Eindruck über die mittlere Einstrahlungsverteilung auf der Erdoberfläche. Die auf die Erdoberfläche auftreffende Strahlung beträgt weltweit im Tagesdurchschnitt (bezogen auf 24 Stunden) noch ungefähr 165 W/m²[1] (mit erheblichen Schwankungen je nach Breitengrad, Höhenlage und Klima). Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als fünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit.[1] (Wird im weiteren Verlauf des Artikels behandelt)
Letztlich wird die gesamte Energie der Sonne in Form von Wärmestrahlung wieder an den Weltraum abgegeben. Es ist zu bemerken, dass über das Jahresmittel die Globalstrahlungswerte zwischen z.B. der Deutschen Ostsee und der Sahara nur um etwa das dreifache variieren. Die ergiebigsten Einstrahlungswerte auf der Erde sind zwischen 30° Nord und Süd zu erwarten.
Die Sonneneinstrahlung variiert auf Grund der Erdrotation und der Bahnbewegung um die Sonne mit der Tageszeit und den Jahreszeiten. In unseren Breitengraden ist etwa 70% der Jahreseinstrahlung in den Monaten von April bis Oktober und in den späten Vormittagsstunden bis zum frühen Nachmittag zu erwarten, wenn die Sonne am höchsten steht. Dieses bedingt, dass genügend Speicherkapazität vorgesehen werden muss, will man Solarenergie zur Gesamtversorgung nutzen.
Weiterhin beeinflussen Wolken die Sonneneinstrahlung: Wolken absorbieren die direkte Strahlung, sodass die Sonneneinstrahlung auf die diffuse Strahlung reduziert wird also bei hohem Sonnenstand von ca 1000W/m² auf unter 150 Watt/m². Man spricht von einem stochastischen Verhalten der Sonneneinstrahlung, das nicht vorhersagbar ist. Jede Solaranlage in unseren Breiten muss für dieses Verhalten ausgelegt sein.
Für die Auslegung einer Solaranlage ist es unabdingbar, das Strahlungsaufkommen am Standort zu ermitteln. Dazu dienen die Solaratlanten, die in grosser Zahl von Gemeinden und Beratungsfirmen aber auch online angeboten werden. Diese bieten auch Berechnungsgrundlagen für den optimalen Neigungswinkel der absorbierenden Flächen.
___________
Dieser Text muss sicher noch an dieser und jener Stelle überarbeitet werden; Im wesentlichen ist es aber das, was ich zu ändern gedenke. Es gibt kein Wiki über Solaratlanten; das könnte ich noch verfassen; aber im wesentlich um Weblinks anzugeben.
--Josef Winfried Grüter 12:57, 22. Feb. 2012 (CET)
- Willkommen JWGrüter!
- Bevor du deine Änderung einfügst ein paar Kommentare:
- a) Vieles von dem was du erwähnst steht schon im Artikel Sonnenstrahlung, daher wäre es sehr sinnvoll, wenn du diesen Artikel auch noch liest bevor du Änderungen vornimmst, um WP:Redundanz zu vermeiden.
- b) Mir ist leider nicht ganz klar, wie beide Lemmata gut abzugrenzen sind. Aber im Moment sieht es ja eher so aus, dass der Abschnitt „Intensität“ hier im Artikel eine Zusammenfassung von Sonnenstrahlung (bzw. deren letzten beiden Abschnitten) ist. Also überlege, welche Teile in welchem Artikel besser passen.
- c) Wenn du von Streuung sprichst, dann bitte gleich auf Rayleighstreuung verweisen, da wird dann auch schön die Sache mit dem blauen Himmel erklärt.
- d) Überlege generell deinen Text in Unterabschnitte zu unterteilen, da er sehr lang ist und überlege dann, wo welcher Abschnitt am besten hinpasst.--svebert 17:04, 22. Feb. 2012 (CET)
- Ich möchte dich auch darum bitten den Abschnitt nicht komplett in einem Schritt zu ersetzen, sondern sukzessive durch Umbau des bestehenden Abschnitts. Damit wird ein Vergleich der einzelnen Änderungen leichter. Danke --Sebastian.Dietrich ✉ 07:45, 23. Feb. 2012 (CET)
- Danke für deine Bereitschaft, hier mitzuarbeiten. Und erst recht für die Mühe, hier vorab zu diskutieren - in aller Regel ist das der bessere Weg.
- Ich sehe ein deutliches Redundanzproblem. Wir sollten, egal welche Ergänzungen hier oder bei den anderen Sonnenenergie-Artikeln noch nötig ist, die prinzipielle Aufteilung des Gessamtthemas auf die einzelnen Artikel im Auge behalten. Sehe ich folgende "Arbeitsteilung" richtig:
- In Sonnenstrahlung geht es primär um die Bestandteile und die Erzeugung der Strahlung (also Physik).
- In Globalstrahlung primär darum, was auf der Erde ankommt und wie man das misst.
- Hier in Sonnenenergie primär um die technische Nutzung.
- Und natürlich gibt es noch weitere Nachbarartikel mit gewissen Überschneidungen, etwa Strahlungshaushalt der Erde etc. Neben den wikilinks sollte eine wechselseitige Verknüpfung auch über Hauptartikel- und Siehe-auch-Verweise erfolgen.
- Eine ähnliche Diskussion gibt es übrigens bei der Windenergie.
- Gruß Kein Einstein 10:40, 23. Feb. 2012 (CET)
- Ich sehe auch das Redundanzproblem aber auch das Problem, ob ein Artikel in sich selbst schlüssig sein soll und dennoch kurz und knapp gehalten werden soll.
- Ich denke z.B. das der Hinweis auf Global-, Direkt und Diffusstrahlung in diesem Artikel erscheinen muss, aber ein genauere Erklärung durch Querverweise erfolgen kann.
- Man könnte sich den Hinweis auf die Kernfusion sparen, da dies ja im Sonnenstrahlungsartikel beschrieben wird und für das Verständnis der Energienutzung unerheblich ist.
- Das Kapitel über das Energiepotential finde ich übrigens bei den englischen Kollegen weit besser dargestellt. Das Kapitel über die geneigten Flächen steht ja bereits im Artikel Globalstrahlung. Also reicht ein Hinweis, dass die Neigung der Absorberflächen eine grosse Rolle spielt
- Ich sagte ja bereits , dass wir die Logik des Artikels etwas überdenken sollten. Bis wir an den Informationsgehalt unserer Englischen Kollegen oder der Windenergie herankommen wollen, müssen wir diesen Artikel noch stark anreichern; oder sehe ich das falsch?
Ich arbeite daran gerne mit und hielte eine Diskussion hier für angebracht.
--Josef Winfried Grüter 00:22, 24. Feb. 2012 (CET)
Nachteile
Um die Aktualität des Artikels zu verbessern, sollte der neue Fördersatz von 13,5 bis 19,5 Eurocent ergänzt werden. Ich würde vorschlagen die Zahlen, die hier für 2011 stehen durch die neuen zu ersetzen und dahinter " ab 1. April 2012 " angeben. Dabei sollte auch erwähnt werden, dass nur noch 85 bis 90 Prozent des erzeugten Stroms vergütet werden. Quellen: http://www.solaranlage.org/photovoltaik/photovoltaik-einspeiseverguetung ; http://www.solarserver.de/solar-magazin/nachrichten/aktuelles/2012/kw11/forschungsstelle-fuer-energiewirtschaft-trendanalyse-deutet-auf-weiteren-photovoltaik-ausbau-trotz-kuerzung-der-solarstrom-einspeiseverguetung-hin.html ; http://de.wikipedia.org/wiki/Erneuerbare-Energien-Gesetz ; http://www.muenchen.ihk.de/mike/ihk_geschaeftsfelder/innovation/Energie/Erneuerbare-Energien/Solarfoerderung-Einspeiseverguetung-sinkt-nicht.html (nicht signierter Beitrag von Meff (Diskussion | Beiträge) 16:05, 21. Mär. 2012 (CET))
- Ich habs mal entsprechend geändert. mMn haben aber Einspeisvergütungen bei den Nachteilen der Photovoltaik gar nichts verloren. Werde also - wenn sich niemand dagegen ausspricht - die entsprechenden Infos hier löschen. --Sebastian.Dietrich ✉ 08:01, 22. Mär. 2012 (CET)
Widerspruch
Bitte reduzieren Sie die unterschiedlichen Aussagen oben und weiter unten im Text auf eine korrekte Aussage. Danke !
Intensität: "Die gesamte auf die Erdoberfläche auftreffende Energiemenge ist mehr als fünftausend Mal größer als der Energiebedarf der Menschheit."
Potenzial der Sonnenenergie:
"Als die größte Energiequelle liefert die Sonne pro Jahr eine Energiemenge von etwa 1,5 · 1018 kWh[5] auf die Erdoberfläche. Diese Energiemenge entspricht mehr als dem 10.000-fachen des Weltenergiebedarfs der Menschheit." (nicht signierter Beitrag von 79.199.54.104 (Diskussion) 07:55, 2. Dez. 2012 (CET))
falsche Darstellung des Versuchs in Morbach
Im Artikel heißt es:
- Im März 2011 ging in der Morbacher Energielandschaft die erste Solargas-Anlage in Deutschland in Betrieb. Dabei wird Sonnenenergie in synthetisches Erdgas umgewandelt und in Gasform gespeichert.
Der erste Satz ist so Quatsch. Siehe dazu Sabatier-Prozess#Umwandlung von Strom und Diskussion:EE-Gas#Am_ZSW_Stuttgart. Sinnvollerweise sollte der Absatz zugunsten einer einfachen Verlinkung nach EE-Gas gestrichen werden, etwa:
- Über die Herstellung von Brenngasen mittels elektrischer Energie kann Sonnenenergie in Form von so genanntem EE-Gas gespeichert werden.
Bei EE-Gas sollte dann auch der Sabatier-Prozess sinnvoll verlinkt werden.
Würde bitte jemand mit Schreibrecht was unternehmen? --95.115.209.177 02:48, 2. Nov. 2012 (CET)
- Schreibrecht hat jeder in der Wikipedia - einfach auf "Bearbeiten" oben klicken... --Sebastian.Dietrich ✉ 22:54, 12. Mär. 2013 (CET)