Wolfgang Jacoby - Denkwerk Zukunft

Fakten: Solarenergie
Heutiger „Energieverbrauch“: E o ≈≈≈≈ 5·10 20 J/a ≈ 1.6×10 13 W
Solarkonstante = Energiedichte der Sonnenstrahlung am Atmosphärenrand: S = 1.37 kW/m 2
Albedo = unmittelbar zurückreflektierter Anteil A ≈ 30 % = 0.3
(S – A) ≈ 956 W/m 2 trifft die Erdoberfläche (Sonne im Zenith). →
Gesamteintrag: 1.22 1017 W = 3.86 1021 kWh/a treffen die Erdscheibe F = πr2 in jedem Moment
entsprechend 7600 × Eo IEA (International Energy Outlook 2009): ∼0,9×1017 W (50 % statt 70 % (S – A), bei weiteren
Verlusten, „erneuerbarer Energiefluss“ genannt,) → 5600 × Eo [http://en.wikipedia.org/wiki/World_energy_resources_and_consumption].
Flächendichte: 956 W/m 2 verteilen sich über die gesamte Erdoberfläche 4F = 4πR 2
Energiestromdichte im Flächen- und Zeitmittel E s ≈ (S – A) pR 2 /(4πR 2 ) = (S – A)/4 = 956/4 W/m 2
≈ 240 W/m 2 (IEA: 175 W/m 2 )
mehr nahe Äquator, weniger nahe zu den Polen
Solarenergie wird oft überschätzt (grobe Fehler Erdoberfläche statt Erdscheibe, Albedo, Effizienz)
Oft wird die Solarkonstante S = 1.37 kW/m 2 mit der Erdoberfläche F = 4πR 2 multipliziert, um den
Gesamteintrag zu E s = S×4F zu berechnen → 7×10 17 W
Mit der gegenwärtigen Verbrauchsrate E o ≈ 1.6 10 13 W wären das über 4.4 × 10 4 E o (44 000!)
Die Sonne bescheint aber nur die „Erdscheibe“ mit der Fläche 1/4
Also wäre der Gesamteintrag nur 1/4 der obigen Werte: 1.6 10 17 W und E s/E o ≈ 10 4 (10 000)
Diese Zahl wird sogar genannt in „Energien der Zukunft“ (Dannenberg u.a., 2012)