Photovoltaik zum Anfassen

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Photovoltaik zum Anfassen

Ich hatte keine Ahnung, was hier passiert und was man mit Sonnenenergie alles machen kann sagt einer der Schüler, der eifrig die einzelnen Teile seines Solarfliegers zusammenbaut. Damit Kinder und Jugendlichen die Möglichkeiten der Sonnenenergie klar werden und sie keine Angst vor diesem scheinbar komplizierten Thema haben, lädt das Kindermuseum vom 23. Juni bis 23. Juli zum Sonderprojekt Photovoltaik zum Anfassen ein. Gestartet wird am 26. und 27. Juni mit einem Aktionswochenende für Familien. Danach laufen bis zum 23. Juli die Projekt für Klassen der 4. bis 8. Jahrgangsstufen.

Ein Solarrasenmäher

Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik oder Fotovoltaik nennt man die Energieerzeugung mit Solarzellen sowie ihre Entwicklung, Fertigung und Anwendung.

Der Solarkocher im Einsatz

Wie funktioniert ein Sonnenkollektor?

Trifft Sonnenlicht auf einen dunklen Gegenstand, so erwärmt sich der stark. Dieser Effekt wird zum Beispiel bei Sonnenkollektoren genutzt: Beim einfachsten Modell wird eine schwarze Platte aus Metall oder Kunststoff, der so genannte Absorber, von der Sonne beschienen und heiß. Er gibt die Wärme an eine Flüssigkeit ab, die durch Röhren in den Absorberplatten strömt. Die erwärmte Flüssigkeit kann dann Wasser für den Haushalt erwärmen. Schon mit einfachen Sonnenkollektoren kann man eine Temperatur von 80 Grad Celsius erzielen. Höhere Temperaturen erreicht man, wenn man das Sonnenlicht noch durch einen Hohlspiegel einfängt und konzentriert.

Solarzellen und Silizium

Man kann die Sonnenenergie aber nicht nur zur Wärmeerzeugung nutzen, sondern auch direkt in

elektrische Energie umwandeln. Der Strom wird dann mithilfe von Solarzellen erzeugt. Diese bestehen aus so genannten Halbleitern, deren Hauptbestandteil das chemische Element Silizium ist. Halbleiter leiten den Strom eigentlich nicht so gut wie Metalle. Fällt aber Licht auf einen Halbleiter, wird seine elektrische Leitfähigkeit besser. Um diesen Effekt zur Stromerzeugung zu nutzen, muss man das Silizium mit anderen Elementen wie Bor, Phosphor oder Indium verunreinigen. Dadurch hat das Silizium verschiedene elektrische Eigenschaften.

Packt man unterschiedlich verunreinigte oder wie der Fachmann sagt, dotierte Siliziumschichten übereinander und bestrahlt sie mit Licht, so baut sich zwischen ihnen wie in einer Batterie eine Spannung auf. Schließt man nun einen Verbraucher wie eine Glühbirne an, so beginnt der Strom zu fließen.

Würstchen vom Solargrill

All das wird immer verständlicher, je mehr man es praktisch ausprobiert. Und so wird erst einmal ein Solarflugzeug zusammengebastelt was sich als gar nicht so leicht herausstellt. Im Solarofen wird dann auch Brot gebacken und auf dem Solarkocher Würstchen gegrillt. Für warme Getränke sorgt das Solarcafé. Vor dem Museum ist ein seltsames Gefährt zu bewundern: der Solarrasenmäher, der einsam seine Runden dreht gespeist von der Sonne und im Hof plätschert ein Solarbrunnen.

Im Museum selbst sind Experimente aufgebaut, wie der Photovoltaik- Trainer, bei denen die echte Sonneneinstrahlung durch 1000 Watt Strahler ersetzt wird. Bei den Versuchen erkennt jeder, wie der Strom durch die Wärmeeinstrahlung erzeugt wird.

Die ersten Schulklassen und interessierten Jugendlichen wurden schon angeleitet. Stefan Seufert von solid, der auch in Schulen das Thema Photovoltaik erklärt, leitet die Versuche. Er hofft, dass die Kids und Jugendlichen Eigeninitiative entwickeln. So sollen sie zum einen andere Jugendliche anleiten und für das Thema begeistern. Zum anderen hofft er, dass die neuen Solarexperten durch die Aktion im Kindermuseum selbst Ideen entwickeln. Eigene Bausätze, Experimente und Maschinen mit Solarenergie bauen oder Filme zu diesem Thema drehen dem sonnigen Einfallsreichtum sind dabei keine Grenzen gesetzt.

Mehr Infos unter: www.kindermuseum-nuernberg.de

Wer sich für Energiegewinnung interessiert, für den ist Band 3 Energie aus der Reihe WAS IST WAS sicher interessant.

-ab- Text und Fotos: Illu: WAS IST WAS Band 3 Energie.

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