Grundlagen zur Nutzung der Sonnenenergie

Die Diskussion um die Energieversorgung der Zukunft findet derzeit vor dem Horizont drohender globaler Klimaveränderungen statt, deren Ursachen zu einem erheblichen Teil in der Nutzung der fossilen Energieträger (Öl, Kohle, Gas) liegen. Eine der wichtigsten Aufgaben der Gegenwart ist daher die Entwicklung von Strategien und Systemen zur ökologisch unbedenklichen Bereitstellung von Energie. Aus heutiger Sicht erfüllen allein die erneuerbaren Energiequellen wie die Sonnen- und Windenergie die Bedingungen, die an einen Energieträger der Zukunft zu stellen sind. Zudem sind diese Energiequellen unerschöpflich, während die Ausbeutung der Vorräte an fossilen Energieträgern nur noch in einem engen Zeitraum möglich sein wird. In ihrem Vorkommen wie in ihren Eigenschaften unterscheidet sich die solare Einstrahlung grundlegend von den fossilen Energieträgern. Zum Verständnis der Möglichkeiten und Grenzen der Nutzung der Sonnenenergie ist das Wissen um die Natur der solaren Strahlung unerläßlich. Im folgenden werden einige wesentliche Grundzüge der Physik der Strahlung skizziert und die für die praktische Nutzung der Sonnenenergie notwendigen Begriffe und Zusammenhänge erläutert.