Wie macht man mit Sonne Strom?

C – Knapp über 3 Prozent

Die im Jahre 2018 produzierte Energiemenge von knapp 1’942 GWh aus Solaranlagen entspricht 3.38 % des elektrischen Endenergieverbrauchs von 57’600 GWh. Die Energiestrategie 2050 sieht vor, den Anteil auf 20 Prozent zu erhöhen. 

B - 1954

In diesem Jahr entwickelten Wissenschaftler der Bell Laboratories in den USA die erste Silizium-Solarzelle und präsentierten sie der Öffentlichkeit. Die Solarzelle hatte einen Wirkungsgrad von 6 Prozent. Moderne Solarzellen erreichen in der Praxis einen Wirkungsgrad von 15 bis 20 Prozent. Übrigens: Im Jahr 1839 entdeckte der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel den photoelektrischen Effekt und damit die Grundlage der Photovoltaik. Mehr dazu hier.

A – 1000 Stunden

Die Produktion von Solarenergie ist unregelmässig und kaum planbar – sie variiert je nach Wetter. In der Nacht produziert sie zudem keinen Strom. Deshalb kann man bei PV in der Schweiz nur mit rund 1000 Volllastunden pro Jahr rechnen. Zum Vergleich: Bei einem Flusswasserkraftwerk sind es rund 4500 Volllaststunden, bei einem Biomasse-Kraftwerk, auch solche betreibt Axpo, kommt man auf 7500 Stunden pro Jahr.

Und übrigens: Volllaststunden sind ein Maß für den Nutzungsgrad einer technischen Anlage. Mit Volllaststunden wird die Zeit bezeichnet, für die eine Anlage bei Nennleistung betrieben werden müsste, um die gleiche elektrische Arbeit umzusetzen, wie die Anlage innerhalb eines festgelegten Zeitraums, in dem auch Betriebspausen oder Teillastbetrieb vorkommen können, tatsächlich umgesetzt hat.

C- China 

China liegt hier mit grossem Abstand an der Spitze. So waren dort Ende 2018 Solarpanels mit rund 175 GW Leistung installiert. In den USA waren es immerhin noch rund 63 GW – in Deutschland, dem Spitzenreiter in Europa, waren es rund 47 GW. 

Auffallend: Die jährlichen Steigerungsraten der gesamten weltweit installieren PV-Leistung waren in den letzten Jahren sehr hoch und lagen konstant im zweistelligen Prozentbereich. Deutschland lag bei der installierten Leistung lange auf dem ersten Platz, wurde aber 2015 von China abgelöst. Dort, in Japan oder eben auch in den USA entwickeln sich die Märkt seither viel dynamischer.  

A – 240 Eier kochen

Wir geben zu, das war jetzt etwas tricky als Frage. Haben sie richtig geraten? Es sind die Eier. Beim einem durchschnittlichen TV reicht 1 kWh etwa für 15 Stunden, beim Computer sind es 7 Stunden. Mit einer Kilowattstunde Strom können sie aber auch 5 Kilogramm Wäsche bei 60 Grad waschen, 93 Minuten Staubsaugen, 86x Geld am Bankomaten abheben oder 21 Minuten U-Bahn fahren.

B – Silizium

Solarpanels bestehen aus Halbleitern, die unter der Einstrahlung von Licht Elektrizität produzieren. Als Halbleiter verwendet man sehr häufig Silizium.

B – Das ist falsch

Bei heissen Temperaturen sinkt der Wirkungsgrad von Solarpanels pro zusätzlichem Grad Celsius um circa 0,4 Pro-zent. Dies aufgrund der reduzierten Spannung in den Solarzellen. Ideal für die Stromproduktion sind viel Sonnenschein und kühlere Temperaturen – entsprechend gute Leistungen erzielt man deshalb mit Solaranlagen in den Schweizer Bergen. Sie leisten rund 50 % mehr Strom als eine Anlage im Flachland und dies vor allem im Winter, also in jener Jahreszeit in der die Schweiz Strom importiert. Mehr dazu hier.

B – Windkraft

Windenergie verursacht in der Lifcycle-Betrachtung am wenigsten CO2 (13g CO2-eq/kWh), gefolgt von der Kernkraft (15g CO2-eq/kWh) und der Solarenergie (80g CO2-eq/kWh). Im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Kohle (870g CO2-eq/kWh) ist jedoch auch die CO2-Bilanz der Solarenergie sehr gut. 

C - Zürichsee

Photovoltaik ist materialintensiv: Um die Stromproduktion des AKW Gösgen mengenmässig zu ersetzen, wäre eine Fläche an Solarpanels nötig, die so gross ist wie die des Zürichsees. Zudem muss bedacht werden, dass Fotovoltaik-Anlagen bei schlechtem Wetter oder Dunkelheit keine Energie liefern, während ein AKW ganzjährig gleichmässig produzieren kann. Wie hoch das Solarpotenzial in der Schweiz ist, zeigen diese Studien.

B – Rund 1250 kWh/m2

Im Schweizer Mittelland beträgt die jährliche Sonneneinstrahlung rund 1250 kWh/m2. Unter Berücksichtigung des Modul- und Anlagenwirkungsgrads resultiert unter günstiger Positionierung der Solarmodule ein Stromertrag von rund 170 kWh pro m2 Modulfläche (1250 kWh x Modulwirkungsgrad 0.16 x Anlagenwirkungsgrad 0.85). Ob sich eine Solaranlage bei Ihnen daheim rechnet, können Sie hier bei unserer Tochtergesellschaft CKW ganz einfach herausfinden