Die Sonne einfangen - wie funktioniert eine Solarleuchte?

Eine Solarleuchte ist eigentlich eine ganz normale elektrische Lampe, nur dass sie ihre benötigte Energie nicht aus einem Stromnetz holt, sondern von der Sonne.

Die Sonne einfangen - wie funktioniert eine Solarleuchte?

Eine Solarleuchte wird montiert

Die Sonne einfangen - wie funktioniert eine Solarleuchte?

Die Solarleuchte macht am Tag nur scheinbar nichts...

Die Sonne einfangen - wie funktioniert eine Solarleuchte?

...sie hat Energie getankt, um nachts zu leuchten.

Die Sonne einfangen - wie funktioniert eine Solarleuchte?

Diese Solarzelle wandelt Sonnenlicht in elektrische Energie

VON: -VIC-

Jahr für Jahr werden immer mehr elektrische Geräte verwendet, die auf erneuerbare Energien setzen. Die Energiequellen dafür stehen auf der Erde ständig zur Verfügung und verbrauchen sich so gut wie nicht. Neben der Erdwärme, der Biomasse, der Wasserkraft und den Gezeiten wird auch schon seit vielen Jahren die Sonnenenergie in Form von Wärme oder Licht genutzt.

Der Handel bietet mittlerweile viele elektrische Geräte, deren Energiequelle das Sonnenlicht ist, sei es für die Warmwasserbereitung oder für die Stromerzeugung. Man verwendet sie überall dort, wo entweder kein Anschluss an das elektrische Netz möglich, zu aufwendig oder unerwünscht ist.

Das Wort „solar“ kommt aus dem lateinischen und bedeutet „die Sonne betreffend“. Der französiche Physiker Alexandre Edmond Becquerel legte mit seiner Entdeckung des Photoeffektes 1839 den Grundstein für die heutige Solartechnik.

Fällt Sonnenlicht oder Sonnenwärme auf eine Solarzelle, werden durch die kristalline Struktur positive und negative Ladungsträger freigesetzt und es entsteht Gleichstrom, der entweder in Akkumulatoren (Akkumulator=“Sammler“, wieder aufladbare Batterien, kurz: Akku ) zwischengespeichert wird oder direkt einen Motor antreibt.

Die meisten der modernen Solarzellen bestehen aus kristallinem Silizium, das in der Natur in großer Menge in Form von Siliziumdioxid in Quarz oder Sand vorkommt.

Eine Solarleuchte ist eigentlich eine ganz normale elektrische Lampe, nur dass sie ihre benötigte Energie nicht aus einem Stromnetz holt, sondern von der Sonne. Sie findet ihren Einsatz als Terrassen-, Balkon-, Hof-, Garten- oder Teichbeleuchtung. Das Gehäuse kann aus verschiedenen Metallarten bestehen, was eine längere Lebensdauer verspricht, aber auch Kunststoffe, Glas oder Holz werden als Materialien eingesetzt. Öffnet man eine Solarleuchte und schaut sich ihr Inneres an, findet man eine oder mehrere Solarzellen, einen Akku, LEDs als Leuchtmittel ("light emitting diode"=Leuchtdiode) und eine kleine Leiterplatte mit elektronischen Bauteilen, dem Laderegler.

Das tagsüber einfallende Sonnenlicht wird von den Solarzellen in elektrische Energie umgewandelt und in dieser Form vom Akku zwischengespeichert. Wird es dunkel, wird diese Energie über die LEDs in Form von Licht wieder abgegeben. Als Dämmerungssensor fungiert die Solarzelle selber, denn kann sie wegen einbrechender Dunkelheit keinen Strom mehr liefern, schaltet die Lampe auf Lichtbetrieb. In der Morgendämmerung beginnt die Solarzelle wieder Strom zu liefern und die Lampe schaltet sich aus.

Warum verwendet man aber LEDs und nicht herkömmliche Glühlampen? Nun, das wäre technisch schon möglich. Die Vorteile von LEDs gegenüber Glühlampen sind der geringe Energiebedarf bei gleicher Lichtausbeute. Die Spannungsausbeute der Solarzelle entspricht der benötigten Betriebsspannung der LEDs. Andere Leuchtmittel verbrauchen sehr viel mehr Strom und können
deshalb nicht so lange leuchten, da der Akku schneller leer ist.

Als Akku oder wieder aufladbare Batterien werden heute Lithium-Ionen-Akkus verwendet. Ältere oder günstigere Modelle besitzen noch Nickel-Kadmium-Akkus oder Nickel-Metallhydrid-Akkus.

Lithium-Ionen-Akkus haben gegenüber letzteren eine erheblich höhere Speicherfähigkeit und eine geringere Selbstentladung. Außerdem sind die deutlich leichter,  kleiner und wartungsfreier. Gibt es während der kühleren Jahreszeiten mehrere „graue“ Tage, an denen es nicht so richtig hell wird, kann sich die Leuchtdauer erheblich verkürzen. Das ist der Nachteil. Der Vorteil sind die netzunabhängige, umweltfreundliche Stromerzeugung ohne laufende Kosten, die einfache Installation ohne Kabelsalat und vorbereitende Arbeiten sowie kein lästiges Ein- und Ausschalten.

Da die Nächte in unseren Breiten schon mal 12 Stunden dauern können, sollte man beim Kauf eine Lampe wählen, deren Leuchtdauer auf der Verpackung mit mindestens 12 Stunden angegeben ist. Auch die „Lumenzahl“, die Angabe über die Helligkeit, können Sie in Ihre Kaufentscheidung einfließen lassen. Manche Modelle besitzen einen integrierten Bewegungsmelder, der das Licht nur anschaltet, wenn sich etwas in einem bestimmten Umkreis bewegt.



Foto 1: © Daniel Rennen - Fotolia.com




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