Die Evolution der Solarenergie: Vom Feuer zur Entstehung von photovoltaischen Systemen.

Solarenergie wird heutzutage als Teil eines alternativen und umweltfreundlichen Systems zur Erzeugung von “grüner” Elektrizität wahrgenommen. Niemand wird mehr davon überrascht, obwohl noch vor ein paar Jahrzehnten die meisten Menschen nicht einmal daran gedacht hätten, diese Systeme leicht und schnell in ihre Häuser zu integrieren. Aber war das schon immer so?

Zweifellos nutzten die Menschen schon vor vielen Jahrhunderten das Potenzial der Sonne als Hilfsmittel zur Erleichterung vieler Aufgaben im Haushalt, als Grundlage für die Schaffung der ersten primitiven Elemente photovoltaischer Systeme, die den modernen Speichergeräten ähneln. In diesem Material werden wir eine chronologische Kette von Entdeckungen und Erfindungen betrachten, die in sieben Schritten diese Art der Stromerzeugung auf das moderne Niveau gebracht haben. Viel Spaß beim Lesen!

Erste Erwähnungen: Erfindungen vor unserer Zeitrechnung. Warte, vor unserer Zeitrechnung?

Theoretische Erwähnungen und Hypothesen deuten darauf hin, dass Menschen bereits ab dem 7. Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung begannen, Solarenergie als integralen Bestandteil ihres Lebens zu nutzen. Menschen verwendeten Linsen und Glas, um Sonnenstrahlen zu einem einzigen Lichtstrahl zu konzentrieren, um Feuer zu entzünden.

Im 3. Jahrhundert vor unserer Zeitrechnung begannen Römer und Griechen, Feuer nicht nur als Werkzeug zum Kochen und für andere alltägliche Aufgaben, sondern auch als Teil von Zeremonien zu nutzen. Sie erzeugten es mit Hilfe von Spiegeln, um Fackeln in religiösen Hallen zu beleuchten.

Wir können den größten antiken griechischen Gelehrten und Ingenieur — Archimedes — nicht unerwähnt lassen. Schon im Jahr 212 vor unserer Zeitrechnung soll er Berichten zufolge die reflektierenden Eigenschaften von Bronzeschilden und gebündeltes Sonnenlicht verwendet haben, um die Holzschiffe des Römischen Reiches, die Syrakus belagerten, in Brand zu setzen.

Die Erfindung von Solarpanelen.

Im Jahr 1783 entdeckte der englische Elektroingenieur Willoughby Smith die Photoleitfähigkeit von Selen, was den Beginn der Erfindung von Batterien markierte. Bereits 1786 wurde Selen in den ersten Prototypen von Solarzellen verwendet, da es die Erzeugung von Elektrizität unter Lichteinwirkung ermöglichte. Obwohl Selen nicht erfolgreich war, da die Batterien auf seiner Basis nicht genug Sonnenlicht in Energie umwandeln konnten, bewies es doch, dass feste Materialien in der Lage sind, Licht umzuwandeln und dabei Energie zu erzeugen.

Dies führte zur Verwendung der heute üblichen Technologien — Siliziumplatten mit positiver und negativer Ladung. Sie ermöglichten erstmals, angeschlossene elektrische Geräte mehrere Stunden am Tag zu betreiben. Übrigens konnte die erste Silizium-Solarzelle in der Geschichte Sonnenlicht nur mit einer Effizienz von 4 Prozent umwandeln. Das ist im Vergleich zu den heutigen Paneelen weniger als 25%.

Und was passierte als Nächstes: Interessante historische Ereignisse.

Alle weiteren Entdeckungen und Verbesserungen führten zu einer erheblichen Verbreitung der Solarenergie auf der ganzen Welt, während gleichzeitig die Produktionskosten erheblich sanken — die Stromerzeugung wurde immer rentabler.

Solarbatterien wurden als sinnvolle Lösung für abgelegene Gebiete angesehen, in denen es keine Möglichkeit gibt, an das Stromnetz angeschlossen zu werden. Auf vielen Offshore-Öl- und Gasplattformen, in Leuchttürmen, an Bahnübergängen und sogar im Weltraum begannen Solarmodule, Navigationslichter und Sirenen mit Strom zu versorgen.

➖ Im Jahr 1964 wurde das erste vollständig mit Solarenergie betriebene Raumschiff Nimbus gestartet, das über eine Batterie mit einer Leistung von 470 Watt verfügte. Im Jahr 1966 wurde das erste orbital betriebene astronomische Observatorium der Welt gestartet, das von einer Ein-Kilowatt-Anlage gespeist wurde.

➖ Im Jahr 1981 konstruierte ein amerikanischer Luftfahrtingenieur das erste Solarflugzeug — Solar Challenger. Der Pilot führte einen historischen Flug von Frankreich nach England durch und nutzte dabei über 16.000 Solarzellen, die 3.000 Watt Energie erzeugten.

➖ Im Jahr 1982 begann das deutsche Unternehmen Volkswagen Tests von photovoltaischen Batterien, die auf den Dächern seiner Autos installiert waren und mehr als 160 Watt für das Zündsystem erzeugten.

Die Liste könnte Hunderte von Seiten umfassen, denn die Solarbranche macht innerhalb eines Jahres riesige Sprünge und steigert jedes Jahr die Energieproduktion und den Energieverbrauch.

Schlussfolgerungen und Ausblick

Im Jahr 2019 wurden weltweit 115 Gigawatt (GW) Solarenergie installiert, wodurch die Gesamtkapazität der Solarenergie 590 GW überstieg.

Im Jahr 2020 wurden weltweit 139 GW Solarenergie installiert, wodurch die Gesamtkapazität der Solarenergie 760 GW überstieg.

Im Jahr 2021 wurden weltweit 175 GW Solarenergie installiert, wodurch die Gesamtkapazität der Solarenergie 940 GW überstieg.

Im Jahr 2022 wurden weltweit 240 GW Solarenergie installiert, wodurch die Gesamtkapazität der Solarenergie auf über 1180 GW stieg.

“Die globalen Kapazitäten erneuerbarer Energien sind im Jahr 2023 mit der schnellsten Rate in den letzten 20 Jahren gewachsen, was es der Welt ermöglichen könnte, das wichtigste Klimaziel der COP28 bis zum Ende des Jahrzehnts zu erreichen”, so die Internationale Energieagentur.

Im vergangenen Jahr entfielen drei Viertel der weltweit neu installierten Kapazitäten für erneuerbare Energien auf die Solarenergie. Die meisten Solarkraftwerke wurden in China gebaut, das trotz Subventionskürzungen in den Jahren 2020 und 2021 mehr Solarkapazität als der Rest der Welt installiert hat.

Dank rekordverdächtiger Wachstumsraten in Europa, den USA und Brasilien haben erneuerbare Energiequellen Kohle bis Anfang 2025 überholt und sind zum größten Produzenten von Elektrizität weltweit geworden. Prognosen zufolge werden bis 2028 mehr als 42% der weltweiten Elektrizität aus erneuerbaren Energien stammen.

Eines der fünf großen Klimaziele, mit denen eine abrupte globale Erwärmung verhindert werden soll, ist die Verdreifachung des weltweiten Anteils erneuerbarer Energien bis zum Ende des Jahrzehnts. Dies soll zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen beitragen, parallel zur Verdoppelung der Energieeffizienz, zur Verringerung der Methanemissionen, zur Abkehr von fossilen Brennstoffen und zur Erhöhung der Finanzmittel für neue und sich entwickelnde Volkswirtschaften.

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Wenn Sie immer noch Zweifel an der Zweckmäßigkeit haben und mehr über die Vorteile und Eigenschaften jeder bei uns verfügbaren Solarbatterie erfahren möchten, wenden Sie sich bitte an unsere Berater, um alle für Sie erforderlichen Informationen zu erhalten.