Impuls Physik 3, Schulbuch mit CD-ROM

86 9 Das Solarkraftwerk auf einem ehemaligen Militargebiet bei Pocking in Bayern leistet 10 Megawatt. Damit kann man etwa 3300 Haushalte mit Strom versorgen. Es besteht aus 62500 Einzelmodulen. Der Bau kostete etwa 40 Millionen Euro. Sonnige Aussichten Solarzellen, Akku und Co. Die Sonne ist die wichtigste Energiequelle! In den 1970er Jahren gab es erste Versuche zur gezielten Nutzung von Sonnenenergie zur Stromgewinnung. Damals gab es solarbetriebene Armbanduhren, die aber dauernd stehen blieben. Heute ist das anders. Die Sonnenenergie gilt als eine der wichtigsten Energieformen. Im Gegensatz zu Kohle, Erdöl und Erdgas (fossile Energieträger), deren Vorrat begrenzt ist, ist die Sonne eine umweltschonende und unerschöpfliche (regenerative) Energiequelle. Die Sonne strahlt 15000 Mal mehr Energie zu uns, als wir momentan benötigen. Wir nutzen die Sonnenenergie direkt durch Sonnenkollektoren für die Heizung und die Erzeugung von Warmwasser und durch Solarzellen für die Gewinnung von Gleichstrom. Auch die Energie, die aus Wasser- und Windkraft gewonnen wird, kommt indirekt von der Sonne. Erkläre, wieso! (Näheres dazu findest du auf Seite 21 und Seite 46.) Solarzellen liefern Strom – so lange es hell ist! Fotovoltaikanlagen erzeugen Elektrizität direkt aus dem Sonnenlicht. Für diese Technik kommen verschiedene Verfahren zum Einsatz. Solarzellen werden aus reinstem kristallinen Silizium erzeugt. Sonnenlicht fällt durch die Schutzschicht auf zwei Halbleiterschichten (rot, grün). Negativ geladene Elektronen lösen sich durch die Energiezufuhr aus ihrer Bindung. Positiv geladene „Löcher“ bleiben zurück. In diese „Löcher“ wandern wieder Elektronen aus benachbarten Bindungen. Elektronen und „Löcher“ bewegen sich zu verschiedenen Polen. Dadurch entsteht eine Spannung (etwa 0,5 Volt). Du kannst dir die „Löcherwanderung“ so vorstellen: Bei einer Schulaufführung sind im Zuschauerraum bereits fast alle Sessel belegt. Eine Sesselreihe besteht aus zehn nebeneinander stehenden Sesseln. In der Mitte der Reihe ist noch ein Sessel frei. Ein zu spät kommender Schüler möchte auch Platz nehmen. Die sitzenden Schülerinnen und Schüler in der Reihe rutschen jeweils um einen Sitz weiter, sodass der zu spät kommende Schüler am Rand einen Platz hat. M Sonnenkollektoren Auch ein Weidezaun kann mit Sonnenenergie betrieben werden. Aufbau einer Solarzelle Licht- strahlung Metall- kontakt schicht) p-Schicht Arbeitsblätter 56h6mp Nur zu Prüfzwecken – Eigentum n-Schicht (Silizium- des Verlags öbv