Die vielen Gesichter der Solarenergie

Da wir in Nevada leben, ist die Sonne ein fast ständiger Begleiter. Dies gibt den Nevadern die einzigartige Gelegenheit, die Kraft der Sonnenstrahlung für das Gute zu nutzen. Im April warf eine Besichtigung von Häusern im Süden Nevadas ein wenig Licht auf das Thema solarbetriebene Häuser. Auf Einladung der American Solar Energy Society erkundete dieser Zweig der National Solar Tour in Nevada Häuser, die sowohl passive als auch aktive Solarenergie, thermische Warmwassersysteme und andere Umweltmerkmale nutzen. Wenn Sie jedoch kein Experte für grüne Technologien sind oder nicht an der Tour teilgenommen haben, kennen Sie vielleicht nicht den Unterschied zwischen passiver und aktiver Solarenergie oder wissen nicht, wie sich thermische Warmwasserbereitung vom Durchschnitt unterscheidet. Lassen Sie mich Ihnen helfen, das zu verstehen!

Die aktive Solartechnologie ist diejenige, die den meisten Menschen vertraut sein dürfte. Sie beinhaltet ein Solarpanel, das die Sonnenenergie sammelt und in Elektrizität umwandelt. Diese verfügen über eine Batterie, in der Energie gespeichert wird, so dass die Elektrizität nachts und bis zu einem gewissen Grad auch an bewölkten Tagen noch genutzt werden kann. Sonnenkollektoren sind eine ausgezeichnete Möglichkeit, Strom zu erzeugen, insbesondere in abgelegenen Gebieten. Sie sind zwar mäßig kostspielig in der Aufstellung und erfordern eine gewisse Wartung, aber sie liefern zuverlässigen und kostenlosen Strom, selbst in Klimazonen, die weit weniger sonnig sind als die von Nevada.

Passive Solartechnologien sind viel älter als aktive und nutzen die natürliche Wärme und das Licht, das die Sonne erzeugt, ohne sie auf andere Weise umzuwandeln. Ist Ihnen schon einmal aufgefallen, dass nach einem langen, heißen Tag nach Süden ausgerichtete Felsen, Bürgersteige oder Ziegel- und Lehmziegelgebäude Wärme ausstrahlen? Sie haben den Tag damit verbracht, Sonnenenergie passiv zu sammeln und geben sie wieder ab. Einige Materialien können diese Wärmeenergie besser absorbieren und speichern als andere. Holz zum Beispiel dämmt, d.h. es blockiert Temperaturen, während Stein Temperaturen aufnimmt und abgibt. Häuser, die gebaut werden, um die Vorteile der passiven Solarenergie zu nutzen, werden oft aus Ziegelstein, Lehmziegel oder Beton gebaut. Cob ist ein weiteres passiv-solar-freundliches und altes Baumaterial, das eine Art Wiedergeburt erlebt. Es besteht aus Sand, Lehm und Stroh, ähnliche Bestandteile wie Lehm, aber Lehm wird zu Ziegeln gebrannt und gestapelt, während Cob-Strukturen frei geformt werden, während das Material feucht ist. Passivhäuser haben in der Regel viele Fenster an der Südwand und weniger an der Ost- und Westwand, mit wenig bis gar keinen Fenstern an den kälteren Nordseiten. Diese Fenster bewirken zwei Dinge. Erstens sorgen sie für natürliches Licht im Inneren des Hauses, ein Aspekt der passiven Solarenergie. Zweitens lassen sie Wärme in das Haus eindringen. Wenn das Haus über einen Steinfliesenboden und ebene Wände verfügt, nimmt diese Fliese die Wärme auf und gibt sie später wieder ab, wenn die Außentemperatur sinkt.

Passive Solarhäuser können so konzipiert werden, dass sie im Sommer kühl sind, während sie im Winter von der Sonne erwärmt werden. Wenn zum Beispiel die Fensterläden während der Sommermonate geschlossen sind, bleibt das Haus viel kühler. Auch die Höhe und der Winkel des Überhangs können so gewählt werden, dass die Fenster der niedrigen Wintersonne maximal, der hohen Sommersonne aber minimal ausgesetzt sind. Alternativ habe ich ein interessantes Beispiel gesehen, bei dem jemand auf der Südseite seines Hauses Laubbäume gepflanzt hat. Im Winter hatten die Bäume keine Blätter und ließen daher viel Licht und Wärme herein. Im Sommer sorgte ihr dichtes Grün für Schatten, der das Haus kühl hielt.

Das ist also der Hauptunterschied zwischen aktiven und passiven Solartechnologien. Da die passive Solarenergie im Wesentlichen kostenlos ist, wäre es für jeden Architekten oder Hausplaner ratsam, sie beim Bau neuer Häuser zu berücksichtigen. Gut konzipierte Passivhäuser können ihren Bedarf an elektrischer Energie erheblich reduzieren. Und obwohl die aktive Solarenergie eine brillante Technologie ist, sind für ihre Herstellung immer noch viele Ressourcen erforderlich. Außerdem kann sie in einem Gebiet mit einer vorhandenen Stromquelle überflüssig sein.

Was die thermische Warmwasserbereitung betrifft, so ist auch sie ein sehr einfaches Konzept. Hausgemachte Thermalwassererhitzer können so einfach sein wie ein schwarz gestrichener Außenwassertank, aber das ist für die meisten Geschmäcker ein wenig grob. Es gibt jedoch eine Vielzahl von Stilen. Einige haben schwarz lackierte und mit Glas ummantelte Metallplatten, durch die mit Wasser gefüllte Kupferrohre verlaufen. Dieses Wasser erhitzt sich und wird dann durch Schwerkraft in einen isolierten Speichertank gedrückt. Einige solare Warmwasserbereiter verwenden einen ähnlichen Aufbau, aber mit Frostschutzmitteln gefüllte Rohre, die dann an eine Wärmeübertragungsschleife angeschlossen werden, in der das Wasser in einem Speichertank erwärmt wird. Welches System Sie auch immer verwenden, die Erwärmung von Thermalwasser ist überraschend effektiv.

Es gibt viele Möglichkeiten, die Vorteile der Sonne zu nutzen und weniger Strom zu verbrauchen. Überzeugen Sie sich selbst von den Möglichkeiten auf der nationalen Solartour im nächsten Jahr.