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Egal wie weit man es gebracht hat, man sollte sich immer auch dankbar daran erinnern, wo man herkommt und wo die eigenen Wurzeln liegen. Bei der Bioenergie liegen diese offensichtlich in der Biomasse und Biomasse wächst durch Photosynthese, welche wiederum von der Sonne angetrieben wird. Letztlich ist Bioenergie also vor allem gespeicherte Sonnenenergie. Anlässlich der Woche der Sonne, welche in diesem Jahr bereits zum 7. Mal gefeiert wird, verneigt sich die Bioenergie deshalb vor dem heißen Star der wirklich ein Star ist.

Foto: Frau zur Woche der Sonne

„Und die Erde bewegt sich doch“

Nach einigen Paradigmenwechseln wird die Sonne spätestens seit den wissenschaftlichen Beiträgen von Nicolaus Copernicus und Galileo Galilei als Zentrum anerkannt, um welches sich die Erde dreht. Das heliozentrische Weltbild hat sich in Europa also im 17. Jahrhundert durchgesetzt. Die katholische Kirche hat sich allerdings erst im September 1822 dazu durchringen können, diese Sonderstellung der Sonne offiziell zu ratifizieren und die Gedanken von Copernicus nicht mehr nur als mathematische Hypothese einzustufen. In Indien waren uns die Astronomen und Mathematiker sogar gut 1.000 Jahre voraus und hier wurde das heliozentrische Weltbild bereits seit dem 5. Jahrhundert offen diskutiert. Um hier noch eine Lanze für die Europäer zu brechen, muss fairerweise gesagt werden, dass mit Aristarch von Samos schon einer der alten Griechen im 3. Jahrhundert v. Chr. über das heliozentrische Weltbild nachgedacht hat.

Heliocentric

Die Woche der Sonne in Deutschland

Vom 26. April bis zum 5. Mai findet in diesem Jahr die Woche der Sonne statt. VomBundesverband Solarwirtschaft e. V. organisiert, haben im vergangenen Jahr etwa 500.000 Sonnenanbeter auf über 5.000 Veranstaltungen die Sonnenenergie gewürdigt. Auch in diesem Jahr gibt es ein breites Angebot an Informationsveranstaltungen quer über die Republik verteilt.

Auch wenn dieses Jahr nicht ganz so erfolgreich beim Anlagenzubau sein wird, wie die vergangenen Jahren, wird die Zahl der Photovoltaik-Module weiter wachsen. Von 2010 bis 2012 sind jeweils über 7 GW (!) PV-Leistung neu installiert worden und aufaddiert könnten bis zu 28 GW Solarstrom gleichzeitig ins Netz eingespeist werden.

Grafik zeigt installierte PV Leistung Deutschland

Verglichen mit der direkten Nutzung der Sonnenenergie (PV-Anlagen, Solarthermie) ist die installierte Leistungen bei der indirekten Nutzung (Biogas, Holzenergie) deutlich geringer. So geben die aktuellen Branchenzahlen des Fachverbands Biogas e. V. eine installierteGesamtleistung von 3.2 GW im Biogasbereich an. Die quantitative Gegenüberstellung der direkten und indirekten Nutzung der Solarenergie im Strombereich zeigt erneut, dass die Bioenergie vor allem als speicherbare Regelenergie einen wertvollen Beitrag für ein erneuerbares Energiesystem leistet und die volatilen Kollegen von PV- und Windstrom ideal ergänzt. Im Wärmesektor ist die Bedeutung der indirekten Nutzung der Sonnenenergie dafür deutlich größer als die Direkte (Solarthermie).

Bioenergie: Photosynthese, Heliotropismus und Grätzel-Zelle

Aus der Schule werden sich die Meisten mehr oder weniger leuchtend an den Prozess der Photosynthese erinnern. Der Prozess zur Umwandlung von Sonnenlicht, Wasser und Nährstoffen (vor allem Kohlenstoffdioxid) in Biomasse (Zucker) ist auch heute noch nicht abschließend wissenschaftlich geklärt.

Eine interessante Zusammenfassung über die Ursprünge der Erforschung der Photosynthesefinden Sie in einem Spiegel-Artikel aus dem Jahr 1961. Mit Julius Robert von Mayer (1814 bis 1878) und Otto Warburg (1883 bis 1970) gelten auch zwei deutsche Wissenschaftler als Wegbereiter der Photosynthese-Forschung. Zwischen 1915 und 1997 wurden bereits 10 Nobelpreise für Photosynthese-Entdeckungen vergeben. Der Bekannteste dürfte die Vergabe des Chemie-Nobelpreises an Melvin Calvin aus dem Jahr 1961 sein, den dieser für seine Beschreibung des Calvin-Zyklus erhalten hat.

Auch wenn der Ablauf der Photosynthese noch weiter erforscht werden muss, steht fest, dass sich ihre Produkte (verschiedene Zucker) gut vergären lassen und auf diesem Wege dieBioenergieträger Biogas und Bioethanol gewonnen werden.

Abschließend noch einige Worte zu zwei Ansätzen, welche die direkte und die indirekte Nutzung der Sonnenenergie miteinander verbinden.

  1. Heliotropismus: Ein Phänomen, welches sowohl bei der natürlichen, als auch bei der technischen Nutzung der Sonnenenergie beobachtet werden kann, ist der Heliotropismus. Heliotropismus bedeutet vereinfacht gesagt: „Hinwendung zur Sonne“ und beschreibt den Vorgang, dass Pflanzen und Tiere ihr Wachstum oder ihre Bewegung nach der Sonne ausrichten. Von diesem Wandern mit der Sonne haben sich auch die Entwicklungs-Ingenieure von PV-Modulen inspirieren lassen, weshalb moderne PV-Anlagen sich entgegen der Erdrotation drehen und somit immer einen optimalen Stand zum Einfall der Sonnenstrahlen einnehmen.
  2. Grätzel-Zelle: Ein weiterer Ansatz, welcher die erneuerbaren Energiebranchen der Solarenergie und der Bioenergie miteinander zusammenführt, ist das innovative Konzept der Grätzel-Zelle. Die Grätzel-Zelle (Farbstoffsolarzelle, organische Photozelle, DSSC) entstammt der Bionik und ermöglicht eine technisch gestützte Photosynthese. Das Verfahren ist nach dem Schweizer Michael Grätzel benannt, welcher die Grätzel-Zelle 1992 patentieren ließ. Der Vorteil der Farbstoffsolarzelle ist, dass zum Auffangen des Sonnenlichts kein anorganisches Halbleitermaterial (Silicium) eingesetzt wird, sondern auf organische Farbstoffe (Chlorophyll) zurückgegriffen werden kann.

Beide Konzepte zeigen, dass Solar- und Bioenergiebranche viel voneinander lernen können und in Zukunft noch stärker miteinander verschmelzen werden.

Blogparade der Energieblogger zur Woche der Sonne

Die Energieblogger absolvieren eine offene Blogparade zur Woche der Sonne. An dieser kann jeder teilnehmen, der einen Beitrag zur Woche der Sonne schreiben möchte. Unabhängig davon, ob Sie die Sonne fast genauso verehren, wie die alten Ägypter oder ob sie schon beim Gedanken an die Sonne Hitzeflecken bekommen, ist jeder eingeladen seine Meinung zur Sonne und zur Nutzung der Sonnenenergie kund zu tun. Die Sonne wurde in vielen Hochkulturen verehrt und die Frage der aktuellen Blogparade lautet deshalb:

  • Was verbinden Sie mit der Sonne und welche Bedeutung hat die Sonne für Sie?
  • Welche Aktionen gibt es zur Woche der Sonne in Ihrer Umgebung?

Beiträge zur Blogparade können bis zum 19.05.2013 geschrieben werden. Wie die Blogparade zur Woche der Sonne genau funktioniert erfahren Sie auf der Internetseite der Energiefacetten.

Hier finden Sie die bisherigen Beiträge zur Blogparade: