Sonnenstunden und Energieverbrauch – Vergleich zwischen Marienberg und Neu Delhi (Shivam und Florin)

Im Januar und April 2018 haben die indischen und deutschen Schüler des Austauschprogramms Sonnenscheindauer und Energieverbrauch pro Tag ermittelt und anschließend im Rahmen unseres Physik-Projektes „Go green –  with alternative sources of energy“ verglichen.

Energie Aufgaben Diagramme deutsch

Sonnenstunden

Januar in Indien war ein warmer und wechselhafter Monat. 6 Stunden schien die Sonne im Mittel pro Tag. Obwohl Januar in der Regel der kälteste Monat in Nordindien ist, ist die tägliche Wintersonne immer noch ausreichend, um eine Photovoltaikanlage oder Wärmekollektoren zur Energiegewinnung zu nutzen. In Marienberg (Sachsen, Deutschland) bewegten sich die Temperaturen um den Gefrierpunkt, wie im Diagramm zu sehen ist. Somit liegt die mittlere Sonnenscheindauer im Januar in Deutschland weit unter dem Wert, der für eine Photovoltaikanlage erreicht werden muss.

Der April zählt mit einer mittleren Sonnenscheindauer von 7,4 h pro Tag zu den eher warmen Monaten in Deutschland. In Indien betrug die mittlere Sonnenscheindauer ca. 11,5 h und liegt noch immer deutlich über dem Durchschnitt von Marienberg. Eine Solarzelle sollte mindestens 8 Stunden täglich jeden zweiten Tag im Jahr beschienen werden, damit sie sich energetisch rechnet. Ab April lohnt sich die Energieerzeugung durch die Sonneneinstrahlung also auch in Deutschland. Da die Sonne in Indien an den meisten Tagen doppelt so lang wie in Deutschland scheint, wird in Neu Delhi bei gleichen Kosten jedoch doppelt so viel Energie erzeugt.

Trotz der gewaltigen Unterschiede bei der Sonnenscheindauer und der höheren Intensität der Sonnenstrahlung in Indien werden Sonnenkollektoren nur vom einem verschwindend geringen Teil der indischen Bevölkerung genutzt. Dabei machten Photovoltaik-Anlagen 2017 bereits 7,2 % des Nettostromverbrauchs der Bundesrepublik aus (Fraunhofer Institut für Solare Energiesysteme 2018). Solarzellen sind aber viel nützlicher in Indien, als in Deutschland, weil auch der Einfallswinkel des Sonnenlichts auf die Kollektoren steiler ist und so weitaus mehr Strahlungsenergie in elektrische Energie umgewandelt werden kann.

Demnach sollten Solarmodule besser in Indien als in Deutschland installiert werden und die Erzeugung von Strom durch Solarzellen sollte von der indischen Regierung unterstützt und vorangetrieben werden.

Energieverbrauch

Wie die Diagramme oben zeigen, decken sich die Verbrauchszahlen des Stroms für Indien und Deutschland im Januar. Der deutsche Mittelwert  beträgt 16 kWh, in Indien sind es 15 kWh. Im April sind jedoch deutliche Unterschiede zu beobachten. Während der Energieverbrauch in Shivams Haushalt auf über 17 kWh im Mittel gestiegen ist, ist er bei mir zuhause auf fast 10 kWh gesunken.

Diese Beobachtung lassen sich durch die unterschiedlichen Hauptverbraucher zurückführen, die die klimatischen Bedingungen ausgleichen sollen. Im Winter muss in Deutschland viel geheizt werden. Die Inder kommen im Januar nahezu ohne Klimaanlage und Heizung aus.

Im April sinkt in Marienberg der Stromverbrauch durch das Heizsystem, da diese kaum noch genutzt wird. Bei angenehmen 20 °C innerhalb wie außerhalb braucht es nun mal keine Heizung. April in Indien bedeutet jedoch Hitze bis zu 40 °C und so läuft die Klimaanlage den gesamten Monat auf Hochtouren. Deshalb steigt der Energieverbrauch um diese Zeit enorm an.

Generell fällt auf, dass die indischen Haushalte anderthalb mal soviel Energie verbrauchen wie in Deutschland verbraucht wird. Das kommt daher, dass einmal die Anlagen zur Temperaturregelung im Haus stärker genutzt werden und zum anderen lässt sich das mit einer lästigen Angewohnheit der Inder erklären:

Indische Häuser sind 24/7 beleuchtet, auch nachts. Was in Deutschland  nur in Geschäften üblich ist, ist in den meisten indischen Haushalten, die sich eine Stromversorgung leisten können, Realität. Nachts schlafen die meisten Inder deshalb mit laufendem Ventilator und brennendem Licht. Diese Übernutzung führt ebenfalls zu einem erhöhten Stromverbrauch und ist eine vermeidbare Verschwendung elektrischer Energie.

von Florin Wohlfahrt

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