Vom Brennglas zur Solardampfmaschine
Der Fixstern Sonne ist mit seinen gewaltigen Dimensionen Hauptquelle und Motor unseres Energieangebots.
Ihr Durchmesser beträgt knapp 1,4 Mio. km, sie ist ca. 330 000 mal so schwer wie die Erde. Im Inneren der Sonne herrschen Temperaturen von ca. 15 Mio. °C, an der Oberfläche immer noch rund 6000 °C. Diese Temperaturen entstehen durch gewaltige Fusionsreaktionen im Inneren der Sonne, wo pro Sekunde 700 Mio. t Wasserstoff zu 695 Mio. t Helium fusionieren. Die Differenz wird in Hitze und Leuchtkraft umgewandelt.
Auf der Erde empfinden wir die Sonne vor allem als Wärme- und Lichtspender. In jeder Sekunde empfangen wir 170 Mio. GW Energie von der Sonne, was durchschnittlich 1367 W/m² entspricht. Somit gelangt 15 000 mal mehr Energie auf die Erde, als die Menschheit verbraucht. Selbst in Deutschland ist die eingestrahlte Energie 80 mal größer als die benötigte Primärenergie.
Die meisten der heute genutzten technischen Anlagen zur Nutzung der Sonnenenergie beruhen auf einfachen Prinzipien, die weit in die Vergangenheit hineinreichen.
| 640 v.Chr. | Anwendung geschliffener Bergkristall-Linsen in Assyrien zum Feueranzünden |
|---|---|
| 5.Jhd.v.Chr. | Erste Brennspiegel in Griechenland |
| 214 v.Chr. | Vermutliche Hohlspiegelentwicklung durch Archimedes |
| 13. Jhd. | Fertigung von Sonnenöfen (Spiegeldurchmesser 120 cm) zum Schmelzen von Metallen durch Gelehrte |
| 1686 | Entwurf eines Parabolspiegels aus Kupferblech von 2 m Durchmesser durch E. Walter Graf von Tschirnhaus |
| 1747 | In Brandsetzung eines mit Teer bestrichen Tannenbrettes mit Hilfe eines 5 m großen Parabolspiegels in 47 m Entfernung durch den Franzosen Leclerc de Buffon |
| 1767 | Entwicklung einer gläsernen »Hitzekiste«, die als Vorläufer heutiger Flachkollektoren gelten könnte durch den Schweizer Naturforscher de Saussure |
| 1866 | Kombination des Kollektor-Prinzips mit seit alters her bekannten Brennspiegeln durch den französischen Ingenieur Augustin Mouchot. Er schuf erste konzentrierende Kollektoren, die mit hohen Temperaturen Wasser in Dampf verwandeln und damit Dampfmaschinen antreiben konnten. |
| Ab 1980 | Verstärkte Forschung und Entwicklung von Sonnenkollektoranlagen. |