Entwicklung der Solartechnik

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Die Solarenergie ist eine immense Quelle direkt nutzbarer Energie und schafft letztlich andere Energieressourcen: Biomasse, Wind, Wasserkraft und Wellenenergie. Der größte Teil der Erdoberfläche empfängt ausreichend Sonnenenergie, um Wasser und Gebäude auf niedrigem Niveau zu erwärmen, obwohl es je nach Breitengrad und Jahreszeit große Unterschiede gibt. In niedrigen Breitengraden können einfache Spiegelvorrichtungen die Sonnenenergie so konzentrieren, dass sie zum Kochen und sogar zum Antrieb von Dampfturbinen ausreicht. Die Energie des Lichts verschiebt die Elektronen in einigen Halbleitermaterialien. Dieser photovoltaische Effekt ermöglicht die Stromerzeugung in großem Maßstab. Allerdings erfordert der derzeitige geringe Wirkungsgrad von PV-Solarzellen sehr große Flächen, um den Strombedarf zu decken. Die direkte Nutzung der Sonnenenergie ist das einzige erneuerbare Mittel, das die derzeitige weltweite Energieversorgung aus nicht erneuerbaren Quellen ersetzen kann, allerdings auf Kosten einer Landfläche von mindestens einer halben Million km2. Die Bedeutung der Sonne auf der Erde, die Geschichte der Existenz der Sonne und die Technologien zur Umwandlung von Sonnenenergie werden in diesem Kapitel ausführlich behandelt.