Lisa Brüggensmeier, Simone Novian, Friederike Sievers
Die Sonne
- Wozu brauchen wir die Sonne ?(Mone)
- Ist die Sonne gefährlich oder nützlich für den Menschen ?(Mone)
- Was ist Sonnenenergie? (Lili)
- Was hat Sonne mit dem Atomkraftwerk zu tun ?(Lili)
- Was haben die Sonnenstrahlen für Auswirkungen auf
unsere Hautund unseren Körper ? (Mone)
- Woraus besteht eigentlich die Sonne?(Freddy)
- Wie wird die Energie der Sonne gewonnen ?(Freddy)
Wozu brauchen wir die Sonne ?
Durch die Einwirkung der Sonnenstrahlen entstand überhaupt erst das Leben auf dieser Erde und alles was lebt braucht die Sonne, direkt oder indirekt um weiterexistieren zu können. Aber, wie so oft, macht auch hier "die Menge das Gift
Sonneneinstrahlung regt die Durchblutung im Körper an und unter der Einwirkung der Sonnenstrahlung bildet sich in der Haut das lebenswichtige Vitamin D, welches für die Struktur der Knochen, der Zähne und der Haare wichtig ist, aber auch in vielen Stoffwechselvorgängen wesentliche Funktionen ausübt.
Gerade für Kinder, die sich noch im Wachstum befinden, ist der Einfluss der Sonnenstrahlen auf die Ausbildung eines gesunden, tragfähigen Skelettsystems gar nicht zu überschätzen
Quelle:kinder.de
Was ist Sonnenenergie ?
Sonnenenergie stellt eine erneuerbare Energiequelle dar, die nahezu unbegrenzt zur Verfügung steht. Bei ihrer Nutzung wird die Energie des Sonnenlichtes in Wärme, Elektrizität oder chemische Energie für Treibstoffe umgewandelt. Ihre umfassende Einführung und Nutzung ist eine unmittelbare Notwendigkeit, um den Umschlag in eine weltweite Klimakatastrophe noch aufzuhalten. Doch sowohl ihre massenhafte Einführung als auch ihre weitere Erforschung wird seit Jahrzehnten von den Welt beherrschenden Energiemonopolen behindert. Energie – Bewegung von Materie – tritt im Universum und im alltäglichen Leben in verschiedensten Formen auf. Die moderne Produktion mit Maschinen, Öfen, Transportmitteln, Computern kann nur auf der Grundlage der Nutzung bestimmter Energieformen betrieben werden, wie elektrischer oder Wärmeenergie.
Quelle:rf-news.de
Was haben die Sonnenstrahlen für Auswirkungen auf
unsere Haut und unseren Körper ?
Allgeim zu derHaut:Die Haut ist mit einer Fläche von etwa 1,8 Quadratmeter und einem Gewicht von etwa 11 Kilogramm beim Erwachsenen das größte Organ des menschlichen Körpers.
Sie setzt sich aus drei Schichten zusammen:
- der Oberhaut (Epidermis)
- der Lederhaut (Korium) und
- dem Unterhautfettgewebe (Subcutis)
Die Oberhaut wird etwa alle drei Wochen komplett erneuert. Dies erledigen die untersten Zellen, die Basalzellen, durch eine ständige Teilung. Die Basalzellen wandern als Stachelzellen nach oben, wo sie sich als Hornzellen lösen und abgeschilfert werden. In der Schicht der Basalzellen sitzen außerdem die Pigmentzellen, die Melanozyten, die das Hautpigment Melanin produzieren, in sich speichern und auch an umgebende Zellen abgeben.
Quelle:http://www.patientenliteratur.de/ratgeber/sonne/html/seite2f.html
Hautkrebs
Die gefürchteste Langzeitwirkung des UV-Lichtes ist die Entstehung von Hautkrebs. Die UVB-Strahlung kann die Erbsubstanz, die Desoxyribonukleinsäure (DNS) in den Kernen der Hautzellen schädigen. Das stört die normalen Zellstoffwechselvorgänge und die Zellteilung. Jede Zelle besitzt Reparatursysteme, die diese Schäden beheben. Wird die Haut jedoch zu intensiv oder zu häufig der UVB-Strahlung ausgesetzt, wird das Reparatursystem überlastet. Es schleichen sich bei der Zellteilung Fehler ein, die schließlich zu einer bösartigen Entartung der Zelle führen können. Verantwortlich hierfür ist, wie schon erwähnt, vor allem die UVB-Strahlung. Aber auch die kurzwelligere UVA2-Strahlung, die an den UVB-Bereich grenzt, kann in geringem Maß auch diese Wirkungen haben. Neueren Erkenntnissen zufolge wird auch eine krebserzeugende Wirkung der UVA-Strahlen insgesamt vermutet.
Hautkrebs wird immer häufiger. Es treten in Deutschland 10 - 15 neue Melanome pro 100.000 Einwohner auf. Das Melanom wird auch Schwarzer Hautkrebs genannt. Ein wichtiger Grund für den Anstieg liegt sicherlich in der Schädigung der Ozonschicht, die normalerweise wie ein riesiger Schutzfilter die gefährlichen UV-Strahlen von der Erde abhält.
Es spielt jedoch auch ein anderer Faktor eine Rolle. Das Freizeitverhalten hat sich geändert: Ein Billigflug in die Südsee, ein Kurzurlaub zum Wandern oder Skifahren im Hochgebirge und die verlängerten Wochenenden an der See. Dadurch setzen wir unseren Körper in viel höherem Maße der Sonne aus als daheim und, was noch wichtiger ist, einer stärkeren Strahlung.
Je näher man dem Äquator kommt, desto intensiver ist die Sonneneinstrahlung. Die Sonne im Gebirge, die Höhensonne, und die Sonne am Meer sind um vieles intensiver, weil dort die Staub- und Dunstteilchen fehlen, die die UV-Strahlen aufhalten.
Es lauert noch eine zusätzliche Sonnengefahr: Durch die Spiegelung, die Reflexion, des Sonnenlichts in Wasser, Sand oder Schnee wird der Körper noch zusätzlich indirekt bestrahlt. Außerdem fehlen am Strand oft wegen der frischen kühlen Meeresbrise das Wärmegefühl und Brennen auf der Haut als Warnsignale.
Und überall gilt:
Die heiße Mittagssonne ist am intensivsten und damit am gefährlichsten.
Wie bereits geschildert, können die UV-Strahlen der Sonne das Erbgut in den Zellkernen schädigen. Ist keine Reparatur möglich, sterben die Zellen ab. Wenn die Haut immer wieder geschädigt wird und mit Reparatur und Heilung schließlich nicht mehr nachkommen kann, summieren sich die Schäden, und es entwickelt sich über Jahre oder Jahrzehnte Hautkrebs.
Hautkrebs wird von Jahr zu Jahr häufiger; die Patienten werden immer jünger. Der Krebs der Haut ist im Vergleich zu Krebserkrankungen anderer Organe jedoch leichter zu erkennen. Er ist ohne Hilfsmittel sichtbar, und zwar nicht nur für den Arzt, sondern für jeden Laien.
Durch regelmäßige Selbstbeobachtung können Veränderungen der Haut frühzeitig festgestellt werden. Dies kann zwar keine ärztliche Diagnose ersetzen; doch wird ein Hautkrebs in frühem Stadium behandelt, ist er beinahe zu 100 Prozent heilbar.
Hitzschlag
Wer lange in der Sonne sitzt und seinen Körper aufheizt, stört die natürliche Wärmeregulierung. Er kriegt einen Hitzschlag. Die Haut ist trocken und heiß, es kommt zu Fieber, Kopfschmerzen, Übelkeit und sogar Bewußtlosigkeit.
Bei einem Hitzschlag hilft als erstes Kühlen, zum Beispiel mit kalten Umschlägen, bevorzugt an Armen, Beinen und Kopf. Dem Körper muss zudem Flüssigkeit zugeführt werden, am besten über Infusionen. Die Behandlung muss von einem Arzt überwacht werden.
Quelle:patientenliteratur.de
Woraus besteht eigentlich die Sonne ?
Die Sonne besteht aus verschiedenen Zonen mit schalenförmigem Aufbau, wobei die Übergänge allerdings nicht streng voneinander abgegrenzt sind.
Die Sonne hat vier verschiedene Schichten, ganz außen sind die Protuberanzen; davor ist die Photosphäre; dann kommt die Koroha und ganz innen ist der Sonnenkern.
Wie wird die Energie der Sonne gewonnen?
Die Sonne ist eine glühende Gaskugel, die vorwiegend aus Wasserstoff und Helium besteht, aber auch Spuren von Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Kalzium, Magnesium, Silizium und sogar Titan enthält. In ihrem Innern herrscht eine Temperatur von 15 Millionen Grad Celsius und ein Druck von 221 Milliarden Atmosphären. Diese extremen Bedingungen im Kernbereich des Sterns lassen Wasserstoffkerne trotz ihrer elektromagnetischen Abstoßung miteinander verschmelzen, wobei ein Überfluss an Energie abgestrahlt wird.
Diese als Kernfusion bezeichnete Form der Energieerzeugung verbrennt 4 Millionen Tonnen Sonnenmaterie pro Sekunde in reine Energie, und das schon seit 5 Milliarden Jahren. In weiteren 5 Milliarden Jahren, wenn der Wasserstoffvorrat im Kernbereich aufgebraucht ist, wird die Sonne sich aufblähen, dabei die Erde verbrennen und dann zu einer erdengroßen schwach glimmenden Kugel ("Weißer Zwerg") schrumpfen. Das wird das Ende allen Lebens in unserem Sonnensystem sein.
Solarenergie
Sonnenscheindauer in Deutschland
Solarstrom aus Fotovoltaikanlagen
Wer aus Sonnenenergie Solarstrom gewinnen möchte, kann inzwischen auf eine ganze Reihe technisch ausgereifter Fotovoltaiksysteme zurückgreifen.
Die Produktion von Solarstrom geschieht in Solarzellen, die in Fotovoltaikmodulen eingebettet sind. Die Solarzelle wandelt die Sonnenstrahlung zunächst in Gleichstrom um.
In Deutschland werden vornehmlich netzgekoppelte Solarstromanlagen eingesetzt. Dies bedeutet, daß der Gleichstrom von einem Wechselrichter in Wechselstrom mit 230 Volt Spannung umgewandelt wird - also in Strom, wie er aus der Steckdose kommt. Der solar erzeugte Strom wird entweder im Haus verbraucht oder ins öffentliche Netz eingespeist.
Bei Einfamilienhäusern kommen üblicherweise Fotovoltaikanlagen zwischen 1 und 5 Kilowatt Leistung zum Einsatz. Die Größe der Anlagen orientiert sich am Stromverbrauch, an der verfügbaren Fläche und den Finanzierungsmöglichkeiten.
Mit einem Quadratmeter Solarzellen können Sie bei einer sonnengeneigten Aufdachmontage in Deutschland je nach Standort und Wahl der Zellen 70 - 100 Kilowattstunden (kWh) Sonnenstrom im Jahr erzeugen. Dies entspricht einer maximalen Leistung von 0,1 Kilowatt peak (kWp). Auf Einfamilienhäusern werden i.d.R. Fotovoltaikanlagen mit einer Leistung von rd. 2 kWp und einer Fläche von rund 20 qm installiert. Diese Anlagen erzeugen jährlich rund 1.400 - 2.000 kWh Solarstrom und decken damit rund die Hälfte des jährlichen Stromverbrauchs einer vierköpfigen Familie.
Schema eines fotovoltaischen Systems
Fotovoltaikmodule sind in verschiedenen Formen und Farben auf dem Markt verfügbar, so daß sie ästhetisch ansprechend in die Gebäudehülle integriert werden können.
Solarwärme aus solarthermischen Anlagen
Eine solarthermische Anlage zur Brauchwassererwärmung bietet auch in unseren Breiten genug Energie, um in den Sommermonaten 100 Prozent des Warmwasserbedarfs zu decken. Der konventionelle Heizkessel kann in dieser Zeit abgeschaltet werden. [NEU] Auch in den weiteren Monaten produziert die Solaranlage noch ausreichend Wärme, um den Heizkessel zu unterstützen. Das schont den Geldbeutel und spart fossile Energien.
Im Jahresdurchschnitt kann ein Vierpersonenhalt über eine solarthermische Anlage mit einer Kollektorfläche von 4 - 6 m2 rund 60 Prozent seines Brauchwassers solar erwärmen.
Wird eine Solaranlage zur Heizungsunterstützung eingesetzt, sollten je nach Kollektortyp 8-15 m² Kollektorfläche gewählt werden. Mit Hilfe der solaren Heizungsunterstützung können bei einem durchschnittlichen Einfamilienhaus so 20-30 Prozent der benötigten fossilen Energieträger ersetzt werden.
Schema einer thermischen Solaranlage
Eine Solaranlage zur Brauchwassererwärmung besteht im wesentlichen aus folgenden Komponenten:
- Kollektorfeld (Wandlung der Solarstrahlung in Wärme)
- Leitungssystem (Transport der solar erzeugten Wärme vom Kollektor zum Speicher)
- Speicher (Speicherung der solar erzeugten Wärme zum Ausgleich von kurzfristigen Strahlungsschwankungen)
Die meisten thermischen Solaranlagen, die heute angeboten und installiert werden, arbeiten mit einer frostsicheren Wärmeträgerflüssigkeit, die in einem geschlossenen Kreis umgewälzt wird. Die aufgenommene Sonnenwärme wird über einen Wärmetauscher an den Wasserkreislauf im Heiz- oder Brauchwassersystem abgegeben oder bei geringem aktuellen Wärmebedarf abgespeichert.
Man unterscheidet i.d.R. zwischen drei verschiedenen Kollektortypen:
- Flachkollektoren werden am häufigsten eingesetzt. Sie bestehen aus einer Absorberschicht, einer Frontabdeckung aus entspiegeltem Solarsicherheitsglas sowie einer Wärmedämmung auf der Rückseite und an den Seiten, die in einem Rahmen untergebracht ist.
- Vakuum-Röhrenkollektoren besitzen einen höheren Wirkungsgrad als Flachkollektoren, sind jedoch auch in der Anschaffung teurer. Bei diesem Kollektortyp ist der Absorber zur Reduzierung der Wärmeverluste in eine evakuierte Glasröhre eingebaut. Flach- und Vakuumkollektoren werden von einem Wärmeträgermedium durchflossen (s.o.).
- Speicher- und Luftkollektoren können ein Gebäude direkt mit warmer Luft oder indirekt über Speicherwände beheizen.
Sollte in dem Gebäude ein ausreichender Brauchwasserbedarf bestehen, so kann im Sommer über einen Luft-Wasser- Wärmetauscher auch Brauchwasser erwärmt werden.
- Schwimmbadabsorber werden in den meisten Fällen zur Erwärmung des Badewassers in Freibädern eingesetzt. Hierbei besteht i.d.R. eine gute Übereinstimmung von Energieangebot und Wärmebedarf. Das Badewasser wird durch schwarze Kunststoffschläuche (Absorber)gepumpt, erwärmt sich dabei unter Sonneneinstrahlung und fließt in das Becken zurück. Da die Temperaturdifferenzen zwischen Absorber und Umgebungstemperatur gering sind, sind auch die Wärmeverluste minimal. So kann, im Gegensatz zu Flach- oder Vakuumröhrenkollektoren, auf eine Glasabdeckung und eine Isolierung verzichtet werden."
Quelle:solarfoerderung.de
