24 Der flächenbezogene Wir- 
kungsgrad ist das Produkt mehrerer 
Faktoren. Der Tagesgang der 
Sonne macht für die Abbildung auf 
einen festen Punkt (Receiver) rund 
die doppelte Heliostatenfläche 
erforderlich (Faktor 0,5). Die Auf 
stellungsdichte der Heliostaten ist 
zur Vermeidung gegenseitiger Be- 
schattung und Blockierung begrenzt 
(Faktor 0,3]. Die Sammeleffizienz 
von Heliostaten und Receiver be- 
trägt 0,8 und die Umwandlungs- 
effizienz der Turbine typisch O,4. 
Das Produkt dieser Faktoren ergibt 
den angegebenen fláchenbezoge- 
nen Wirkungsgrad von 0.05. Bei 
der zuletzt errichteten Teilanlage 
des SEGSKraftwerks betrug der 
Flächenbedarf 0,68 km? für eine 
installierte Spitzenleistung von 
30 MW, d.h. 23 m?/kW, was 
dem angegebenen Wirkungsgrad 
entspricht. 
25 Konservative Schätzung. Eine 
in Wüstengebieten installierte Pho- 
tovoltaikanlage mit horizontal instal- 
lierten Modulen und 10 % System- 
wirkungsgrad könnte eine Durch- 
schnittsleistung von 25 W/m? er- 
bringen. 
26 Dies entspricht 0,4 % der 
Erdoberfläche von rund 500 Mil- 
lionen km?. 
27 s; Anm. 13 
gung fehlt (vgl. den frühen Einsatz von Solarzellen in der 
Raumfahrt) bzw. nur mit hohen Kosten erstellt werden kann. 
Beispiele sind entlegene Regionen oder Gegenden mit feh- 
lender Infrastruktur, die Signalisation entlang von Verkehrs- 
wegen, der Einsatz in kleinen tragbaren Geräten mit gerin- 
ger Leistungsaufnahme etc. Es wird Aufgabe eines innova- 
fiven Marketings sein, weitere Anwendungsgebiete zu 
identifizieren, z.B. der Einsatz von Photovoltaik zum 
Betreiben von Klimaanlagen in Gegenden, wo während 
sonnenreicher Tage ein Spitzenbedarf an Elektrizität auftritt. 
Für die Produktion leitungsgebundener Elektrizität wird die 
Photovoltaik — aufgrund ihrer im Vergleich mit anderen in 
diesem Beitrag diskutierten Alternativenergien höheren 
Kosten — erst später zum Einsatz kommen. Bei einem sig- 
nifikanten Anteil des Solarstroms müsste ausserdem das 
Speicherproblem angegangen werden, da man Photovol- 
taikkraftwerke sinnvoll im Sonnengürtel der Erde errichten 
würde und (für den Verbrauch in Europa] die Periode der 
intensivsten Sonneneinstrahlung nicht mit dem Spitzenbe- 
darf an Elektrizität zusammenfällt. 
Potentialabschätzung 
Global ist das Potential der Sonnenenergienutzung weder 
durch die auf die Erde einfallende Leistung noch durch die 
erforderliche Fläche begrenzt. Gehen wir von einer Ein- 
strahlung von 1000 W/m? während 2000 Stunden pro 
Jahr und einem flächenbezogenen Wirkungsgrad (Produkt 
aus Kollektions- und Umwandlungseffizienz)?* von 5 Pro- 
zent aus, so ergibt das eine im Jahresdurchschnitt produ- 
zierte Leistung von >10 W pro Quadratmeter Bodenflà- 
che.?^ Um 10 Milliarden Menschen mit einer durchschnitt- 
lichen Leistung von 2000 W pro Einwohner zu versorgen, 
wöre also eine Fläche von 2x10? m? (2 Millionen km?, 
d.h. 1400 km x1400 km] erforderlich;?* welche in den 
Wüstengebieten der Erde durchaus zur Verfügung stehen 
würde. 
Der Anteil der Sonnenenergie an der globalen Energiever- 
sorgung ist somit nicht eine Frage der verfügbaren Energie, 
sondern der Bereitstellungskosten. Für die Niedertempera- 
tur-Solarwärme ist ein Anteil von einigen Prozent am Welt- 
energiebedarf vorstellbar. Beim Solarstrom rückt die Pro- 
duktion aus Hybridkraftwerken mit einem solaren Teil und 
fossiler Zufeuerung mit Erdgas für geeignete Standorte 
nahe an die wirtschaftliche Produktion;?/ die Etablierung im 
Markt. wird hier von der Kostendegression der solaren 
Technologie, der Preisentwicklung der fossilen Energieträ- 
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