Strom aus Licht - Institut für naturwissenschaftliche Grundlagen

Kapitel 4: Solarzellen 41
4.5 Schulhausdach: Solaranlage im Netzverbund
Wer wünschte sich nicht ein Solarkraftwerk auf dem Hausdach? - Doch wir sitzen nicht in
den kalifornischen Wüstengebieten und müssen uns mit bescheidenen Anlagen zufrieden geben:
Im Zusammenhang mit der Aktion "Energie 2000" unterstützt der Bund den Bau von Photovoltaikanlagen
auf Schulhäusern. Mit einer elektrischen Spitzenleistung bis zu 20 kW sind sie im
Vergleich zu den Inselanlagen schon recht gross. Aber im Vergleich zu den Klein-Wasserkraftwerken,
die jetzt an Bächen und Trinkwasserversorgungen in Betrieb gehen und Leistungen
zwischen 100 kW und 1 MW aufweisen, sind sie klein. Mit den 1000 MW eines Kernkraftwerk
können sie schon gar nicht verglichen werden.
Solaranlagen, wie sie beispielsweise auf dem Dach der Gewerblichen Berufsschule Wattwil
installiert sind, genügen nicht, um das Ziel von "Energie 2000" zu erreichen: 0.5 % der Elektrizität
in Photovoltaikanlagen zu erzeugen. Aber sie stimulieren Sie, die in Zukunft entscheidenden
Personen! Deshalb sollten Sie, wenn Sie Zeit haben, sich mit dem Additum 2 beschäftigen.
Dort können Sie sich genauer mit den Netzverbund-Anlagen beschäftigen, die im folgenden kurz
erläutert werden:
Grössere Solaranlagen führen zu grösseren Speicherproblemen. Einer Produktionsspitze am
Mittag in den Sommermonaten steht eine Verbrauchsspitze in den winterlichen Abendstunden
gegenüber. Batterien reichen nicht aus. Die Betreiber des öffentlichen Elektrizitätsnetzes sind in
ganz Europa untereinander verbunden und können deshalb tägliche und saisonale Schwankungen
in Produktion und Verbrauch auffangen. Deshalb ist es zweckmässig, die solare Gleichstromquelle
mit dem riesigen Wechselstrom-Speichernetz zu verbinden. Die Verbindung erfolgt über
sogenannte Wechselrichter. Das sind elektronische Geräte, die die Energie als Wechselstrom von
50 Hertz genau im Takt ins Netz abgeben. Sie müssen zudem die Energie messen und die
Solaranlage abtrennen können, etwa bei Blitzschlag oder Reparaturarbeiten an den Leitungen.
Literaturarbeit
Was ist auf dem Markt?
Konsultieren Sie den Katalog eines Lieferanten von Photovoltaik-Teilen.
Vergleichen Sie die Kosten der Solargeneratoren mit denjenigen von
Batterien, Ladereglern oder Netz-Wechselrichter. Können Sie die Vermutung
bestätigen, beim Zubehör sei mindestens ein so grosses Sparpotential
wie bei den Solarzellen?
Übrigens: Windenergie, letztlich auch Sonnenenergie, ist eine gute Ergänzung zu Photovoltaik.
Bei schönem Hochdruckwetter herrscht Windstille. Bei stürmischem Westwindwetter
und bedecktem Himmel hingegen laufen die Windgeneratoren auf Volltouren.
Merken Sie sich:
• Netzverbundanlagen haben keinen eigenen Speicher. Sie benützen das Speichervermögen
des europaweiten 50 Hertz-Verbundnetzes.
• Netzverbundanlagen können schon als Kleinkraftwerke betrachtet werden. Sie erfordern
einen Wechselrichter zur Umwandlung des Gleichstroms in Wechselstrom..
ETH-Leitprogramm Physik
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