Die Sonne hat eine ungeheure Kraft. Wenn wir diese ganze Sonnenenergie einfangen könnten, so würden weniger als 2 Tage Sonne reichen um den ganze Energiebedarf der Schweiz während eines ganzen Jahres zu decken!
Diese Sonnenenergie wird heute bereits auf 2 unterschiedliche Arten genutzt, einerseits wird mittels Sonnenkollektoren Wasser erwärmt, andererseits wird aus Sonnenenergie mittels Photovoltaikanlagen elektrischer Strom gewonnen.
Wie ein Sonnenkollektor funktioniert kannst du ganz einfach mit folgendem Versuch selber erfahren. Nimm einen Gartenschlauch, füll ihn mit Wasser und leg ihn an die Sonne. Bereits nach wenigen Minuten hat sich das Wasser bereits erwärmt und du kannst eine warme Dusche geniessen, aufgewärmt durch die Sonne!
Übrigens werden jedes Jahr solche Sonnenkollektoranlagen von Jugendlichen selber gebaut. Auf der Website www.jugendsolarprojekt.ch findest du weitere Infos, vielleicht hat ja schon bald auch deine Schule warmes Wasser von der Sonne?
Wie du beim Bau der Mini-Solar-Mobile sehen kannst kann das Sonnenlicht auch zum Produzieren von Strom verwendet werden. Dieser Prozess ist aber etwas aufwändiger als beim Wasser erwärmen. Herzstück der Stromproduktion mittels Sonnenenergie ist eine Solarzelle (genannt Photovoltaikmodul). Diese besteht aus hauchdünn geschnittenen Platten aus Silizium. Dieses hochreine Silizium wird aus Quarzsand gewonnen, der tonnenweise in der Wüste und am Strand rumliegt.
Das Prinzip der Solarzellen beruht auf dem photoelektrischen Effekt, für dessen theoretische Erklärung Albert Einstein 1921 den Physiknobelpreis erhielt. Silizium ist ein Halbleiter, der unter Zufuhr von Licht oder Wärme elektrisch leitfähig wird.
Zur Herstellung einer Solarzelle wird das Halbleitermaterial „dotiert". Damit ist das definierte Einbringen von chemischen Elementen gemeint, mit denen man eine positive und eine negative Seite herstellt. Da diese beide Schichten nun ungleich geladen sind, probieren sich die Elektronen auszugleichen und ein elektroischer Strom beginnt zu fliessen.