Leistung Sonne Pro Quadratmeter

Sonnenleistung pro Quadratmeter

Sie strahlt ihre Energie gleichmäßig stark in alle Richtungen ab. Auf der Solarkarte wird die jährliche Strahlungsenergie in Abhängigkeit von der geografischen Lage angezeigt. Sonnenstrahlung Im freien Luftraum, in der trockenen und am Boden beträgt der so genannte terrestrische Solarwert 1kW/m2. Eine kleine Heizplatte kann zum Beispiel zum Vergleichen mit Stärke der Sonnenstrahlung verwendet werden. Seine Leistung beträgt - auf höchstem Niveau - etwa ein kW, seine Fläche (18cm Durchmesser) etwa 0,025m, die Leistung pro Fläche 40kW/m2.

Das folgende Foto stellt eine Weltkarte dar, auf der die jährliche Sonnenstrahlung über Farbflächen markiert ist:

Anmerkung: Der Wert in Std. entspricht "vollen Sonnenstunden", d.h. er wird in Std. umgewandelt, die der Gesamtleistung von 1 Kilowattstunden/m2 entspricht! Unterschiedlich ausgedrückt: 1000 Sonnenstunden pro Jahr entspricht 1000 Kilowattstunden bestrahlter Solarzellen. Photovoltaik, Modulwirkungsgrad 15 prozentig, Deutschland: 800 Kilowattstunden pro Jahr mal 0. 15 (=15 Prozent) bedeuten einen Stromzuwachs von 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr.

Solarwärme, Vakuumröhrenkollektor mit 50 % Effizienz, Ort Deutschland: 800kWh pro Jahr mal 0. 5 (= 50 %) heißt Wärmegewinn mit 400kWh pro Jahr. Gegenüberstellung: Rund 150 Millilitern pro Quadratmeter können bei der Herstellung von Bio-Diesel ernten werden. Diese entsprechen 1,5 KW-Stunden Wärmeenergie oder, umgerechnet in eine Stromrechnung, etwa 0,6 KW-Stunden.

Diese Daten sind auf die in jährlich abgestrahlte Solarenergie in kWh bezogen. Der prozentuale Anteil von Verfügbarkeit bei einer Bestrahlung von 1kW/m2, d.h. bei 20% Sonneneinstrahlung ist 1/5 des Jahrs mit der angegebenen Energiedichte von verfügbar. Ausgehend von dieser Landkarte wird erkannt, dass in Sonnengürtel der Welt pro Jahr etwa zweimal so viel Strom abgestrahlt wird wie in Mitteleuropa.

Damit ist der Energiegewinnungsfaktor einer Solaranlage auch in den Bereichen von Sonnengürtels etwa verdoppelt. Wollte man in Deutschland den Fluss vollständig über herstellen, kann man die dafür notwendigen Solarzellenfläche errechnen. Per Bundesbürger werden durchschnittlich 7000 kWh Fluss benötigt. Pro Quadratmeter werden ca. 1000kWh Solarenergie bestrahlt, so dass bei einem Nutzungsgrad von 10% von der Zelle bis zum Endverbraucher 100kWh Elektrizität pro Jahr mit einem Quadratmeter Solarenergie produziert werden können.

So benötigt man pro Bundesbürger etwa 70 Quadratmeter. Im Sahara würde kann man mit etwa 30qm durchkommen. Diese würde setzt außerdem voraus, dass eine Einlagerung des Flusses - dies bei einer Effizienz von nahezu 100 % - zu berbrückung der dunklen Zeiten - Dunkelheit - Dunkelheit, Schlechtwetter, Dunkelheit - technologisch umsetzbar ist.

Ein Energiespeicher über Die Effizienz von Hydrogen liegt bei ca. 30%; würde ein Speicher speichert zwei Dritteln des Stromes über Hydrogen, Solarzellenfläche, der auf knapp 200 m2 erhöht wird.

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