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Sonnenenergie

Sonne
Sonnenenergie

Juhe, wir bauen eine Solaranlage!

«Papa, was machst du da?»
«Oh, Peter, schön, dass du schon da bist. Ich beginne die neue Solaranlage aufzubauen. Wenn alles steht und angeschlossen ist, produzieren wir unseren eigenen Strom.» «Toll! Und wenn es einen Stromausfall gibt, sind wir dann die Einzigen, die noch Strom haben? ... Äh, na ja, zumindest, wenn die Sonne scheint.»
«Papa, was passiert da eigentlich? Braucht man da nicht noch einen Generator wie bei meiner Dampfmaschine?»
«Nein, da bewegt sich nichts. Unser Nachbar ist doch Physiker, der kann uns das näher erklären. Hallo, Herr Zweistein, haben Sie unseren Beitrag zur Energiewende schon gesehen?»
«Hallo, Herr Meier, hallo, Peter, ich habe mich schon gewundert, was Sie mit dem ganzen Material vorhaben.»
«Können Sie uns sagen, wie das mit der Sonnenenergie funktioniert, dass am Ende Strom herauskommt?»

Herr Zweistein erklärt

«Da muss ich etwas ausholen. Unsere Sonne ist ein bemerkenswerter Stern, im Grunde ein riesiger, unvorstellbar heißer Gasball aus Wasserstoff, um den die Erde und die sieben anderen Planeten kreisen. Im Inneren der Sonne herrschen so extreme Druckbedingungen, dass die Kerne der Wasserstoffatome zu Heliumkernen verschmelzen. Diesen Vorgang nennt man Kernfusion. Dabei wird eine gigantische Energiemenge frei, nicht zu vergleichen mit der Knallgasreaktion von Wasserstoff, die du aus der Schule kennst, und die ist ja schon heftig. Die Sonne strahlt nun nach und nach diese Energie insbesondere in Form von elektromagnetischer Strahlung unterschiedlicher Wellenlänge ins Weltall ab, von sehr kurzwelligen Röntgenstrahlen bis hin zu langen Radiowellen. Die Sonne ist im Vergleich zu anderen Sternen nicht besonders groß und spektakulär, aber dafür sehr stabil. D.h., die Intensitätsschwankungen sind dankenswerterweise nicht so groß, dass sie unser Leben auf der Erde gefährden. Bei den meisten anderen Sternen, die man beobachten kann, sieht das viel ungemütlicher aus. Die Atmosphäre unserer Erde sorgt zudem dafür, dass die für uns schädliche Gamma-, Röntgen- und ultraviolette Strahlung auf ein erträgliches Maß abgeschirmt wird. Natürlich dürfen wir es beim Sonnenbaden nicht übertreiben. Schwangere Pilotinnen und Flugbegleiterinnen arbeiten deshalb vorübergehend als Bodenpersonal, weil die Höhenstrahlung für Ungeborene ein erhöhtes Risiko darstellt. Die höchste Intensität der Sonnenstrahlung liegt übrigens im Bereich des sichtbaren Lichts.»