Wenn die Sonne scheint, dann fällt auf jeden Quadratmeter 1 Kilowatt Sonnenstrahlung als Leistung.

Sie werden sich jetzt fragen, ist das viel oder ist das wenig?

Auf den ersten Blick betrachtet ist das wenig. Denken Sie nur an die Kochplatte in Ihrem Küchenherd.

Dort sind es schon 20 Kilowatt pro Quadratmeter.

Insofern ist dieser Wert, 1 Kilowatt, eine kleine Leistung auf die Fläche.

Was Sie zu Hause in Ihrer Stromrechnung bezahlen, ist aber nicht eine hohe Leistung.

Leistung bezahlen Sie nicht. Zu Hause im Haus ist die Leistung sogar beschränkt.

Was Sie bezahlen, ist monatlich oder am Jahresende die Kilowattstunden.

Wenn Sie das jetzt anschauen, und das haben wir heute gesehen, nicht immer scheint die Sonne,

dann verteilt sich die gesammelte Sonneneinstrahlung in Kilowattstunden pro Quadratmeter unterschiedlich auf die Erde.

Die heißen Zonen sind insbesondere hier die Wüsten in Amerika, die Sahara in Afrika und die arabische Wüste.

Dort gibt es 2200 Kilowattstunden pro Quadratmeter.

In unseren Breiten hier in Deutschland ist es etwa nur die Hälfte.

Das heißt, was Sie bezahlen, sind die Kilowattstunden und da sind wir hier in Deutschland nicht gar so gut gesechnet.

Aber trotzdem, wenn man wieder auf Quadratmeter aufsummiert und eine große Fläche einsammelt,

dann ist die Sonneneinstrahlung eine hohe Energie.

Nächste Folie bitte.

Hier habe ich einmal dargestellt den Weltbedarf in diesem kleinen Quadrat.

Der weltprimaire Energiebedarf kommt in Sonneneinstrahlung hier schon in diesem großen Quadrat in der kleinen Fläche in der Sahara eingesammelt.

Wenn Sie nur den Energiebedarf von Europa anschauen, dann ist es das nächstgroße Quadrat, der kleine Fleck in der Sahara.

Der kleinste Punkt, den man kaum erkennt, das ist der primäre Energiebedarf in Deutschland,

der allein aus der Sonnenstrahlung kommt in diesem kleinen Punkt in der Sahara in Afrika.

Wenn wir uns jetzt eine Solarzelle anschauen, dort fällt das Licht direkt auf die einsammelnde Fläche, die Solarzelle aus Halbleitermaterial.

Die setzt sich zusammen hier oben aus einem Kontakt, der in einer fingerartigen Struktur angeordnet ist,

damit der Sonnenlicht nicht weggefangen wird durch den Metallfilm.

In diesem Halbleitermaterial werden Elektronen und Löcher, negative und positive Ladungsträger erzeugt

und diese Ladungsträger werden hier in diesem Bereich in einem elektrischen Feld beschleunigt.

Ich kann hier draußen in dem Kreis direkt einen Fotostrom abzapfen, der an einem Lastwiderstand abfällt

und mir eine Leistung, eine Energie erzeugt, die aus dem Sonnenlicht herauskommt.

Wie sieht eine Solarzelle aus? Das ist eine dünne Scheibe, ein Wafer Silizium, hier aus Polycrystallin im Silizium gemacht.

Die Scheibe ist etwa einen halben Millimeter dick und was man hier oben sieht, ist das,

was gerade eben auch schematisch angedeutet war, der Kontaktfingergrit, die Kontaktfinger, die den Strom sammeln.

Dies hier ist die derzeit am meisten verwendete Multikrystallin-Silizium-Solarzelle.

So, und jetzt möchten wir Ihnen genau demonstrieren, wie das funktioniert.

Dafür habe ich Ihnen einen kleinen GroVian mitgebracht, der aber jetzt nicht mit Windkraft betrieben wird,

sondern mit der Lampe, die hier mit einer kleinen Solarzelle diesen kleinen Propeller antreibt.

Was Sie dort sehen, ist eine Mini-Solarzelle, die diesen kleinen Ventilator treibt.

Die Leistung mit dieser Stehlampe ist etwa ein Viertel Watt und das entspricht auch etwa der Größe dieser Solarzelle, die das antreibt.

Der Wirkungsgrad hier bei dieser Zelle ist etwa 10 Prozent.

Darf ich die nächste Folie, bitte?

Gut, aber hier ein etwas größerer Maßstab, das ist die vor einiger Zeit in München auf dem neuen Messegelände installierte größte Photovoltaikanlage in Deutschland mit 1 Megawatt Leistung.

Hier sind die ganzen Messedächer hier mit solchen Solarmodulen, die sich aus vielen einzelnen Solarzellen zusammensetzen, zusammengepflastert.

Wirkungsgrad ist auch wieder gut 10 Prozent.

Insgesamt ist eine Flächenbelegung, sodass 1 Megawatt Leistung herauskommt.

Hier wird also die tote Fläche auf dem Messedach genutzt und die Solarmodule müssen aufgeständert werden, damit sie in der richtigen Richtung zu stehen kommen.

Hier zeige ich Ihnen eine Anlage aus Erlangen, die ganz neu von uns in Zusammenarbeit mit dem Universitätsbauamt installiert worden ist.

Hier ist die Solaranlage, das ist eine 25 Kilowatt Anlage für das neue Molekularbiologische Forschungszentrum in der Glücksstraße 6, wo früher das Physikinstitut angesiedelt war, ist jetzt dieser Neubau entstanden.

Hier ist diese Solaranlage als Solarmarkise installiert, weil hier nicht auf maximalen Wirkungsgrad und sehr dichter Packung der Solarzellen geachtet worden ist,

sondern hier hat man kleine Spalten zwischen den einzelnen Zellen gelassen, sodass Licht durchscheint.

Sie sehen es auch an diesem Bild, dass Licht durchscheint.