Sonnenenergie - photoelektrisch

Energiegewinnung ( fälschlich als "Energie-Erzeugung" bezeichnet )

In der jüngeren Vergangenheit und bis heute schien und scheint als das einzig sinnvolle Gebot der Stunde die Nutzung von nicht aus fossilen Energieträgern gewonnener Energie, sondern von Energie aus dem Energielieferant Sonne, die quasi kostenlos zur Verfügung stehet und die - ohne Zwischenumwandlung - direkt die höchstwertige Energie (elektrischen Storm) liefern kann.

Probleme gibt es für diesen Ansatz dennoch in Fülle:
Die Sonneneinstrahlung in Mitteleuropa ist weit geringer als dort wo die Sonne senkrecht einfällt (in den Bereichen zwischen nördlichem und südlichem Wendekreis ( Faktor F= 1 / v ( 1 + tan2 [geographische Höhe]), d.h. bei einer geographischen Höhe von 48,8 ° (München 48,8°N) kommen bei absolut wolkenlosem, schleierfreiem Himmel nur 66% von 1,36 kW/m2 (s.o.) auf dem waagerechten Boden an. In Hamburg wären es nur noch 60% und in Trondheim mikrige 45%. Dies alles bei absolut klarem Himmel.
Nimmt man noch hinzu, daß die mittlere Absorption des Lichtes durch die Atmosphäre in München das 1,52-Fache derer am Äquator beträgt, so kommt man auf eine nutzbare Einstrahlleistung in München von nur noch 66% / 1,52 = 43 % von 1,36 kW/m2 = 0,58 kW/m2 .
Eine Photovoltaik-Anlage müßte somit um mindestens 57% überdimensioniert werden, um die in den Verkaufs-Prospekten angegebene Peakleistung ( KWp) erbringen zu können, wohlgemerkt bei kontinuierlich wolkenlosem, dunstfreien Himmel mittags um 12 Uhr.
Bedenkt man weiterhin, daß von den 8760 Stunden eines Jahres (in Schaltjahren 8784 Stunden) nur maximal an 4380 Stunden die Sonne scheinen kann und von diesen Stunden nur in ca. 60% der Zeit einen sinnvollen Winkel zu fest installierten Solarplatten hat, weiterhin an vielen Tagen entweder Dunst herscht oder Regen, d.h. praktisch keine nutzbare Sonneneinstrahlung so kommt man schnell auf die in der Praxis für Süd-Deutschland angegebenen  1000 Sonnenstunden. Um z.B. per PV-Analge ein 4000 kWh (Einfamilienhaus) versorgen zu können benötigt man midestens eine installierte Solarleistung von mindestens 39.kW installierte Leistung mit zusätzlich installierten Akku-Zwischenspeicher mit einer Kapzität von 35 KWh für die lange Zeit (ca. 7.700 Studen im Jahr) ohne nutzbare Sonneneinstrahlung.
Bei heute üblichen Photovoltaik-Platten mit einer Leistung von ca. 100 W/m2 benötigte man 39 m2 Solarpanels; zusammen mit 35KWH Akkus, eine wirkliche stolze Investition würde fällig.
Die heute üblichen (bezahlbaren) Platten, sog. Dünnschichtplatten fernöstlicher Provenienz enthalten als aktives Material CdTe (CadmiumTellurid).
Beide Komponente sind einzeln wie auch als Verbindung bei Luft- und/oder Wasserkontakt giftig und ökotoxisch. Der häufig von Herstellern und Vertreibern geäußerte Einwand, daß CdTe selbst kaum giftig sei, ist völlig irreführend, da sich die Verbindung bei Feuchtigkeits-/ oder Sauerstoff-Kontakt [Störfall/Entsorgung] schnell in die noch giftigeren Oxide der beiden Komponenten zersetzt.

Urteil: Energieeffizienz – mittelmäßig
Groß-Anlagen – machbar und üblich
Ressourcenschonung – gut
Nachhaltigkeit – gegeben
Umweltschonung – bedingt ( Entsorgungsproblematik - Sondermüll )
Sicherheit – begrenzt beherrschbar

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