Im Fokus am MINT-Zentrum Nord: Wie Solarenergie zur Energiewende beitragen kann

Gruppe von Personen bei einer Veranstaltung.
Die Schülerinnen und Schüler der Josephine-Baker-Schule wurden im Projekt „Power Up“ unterstützt von Projektleiterin Teresa Grauer (ganz rechts), Fachausbilder Matthias Preßler (ganz links), beide von Provadis, und MINT-Koordinatorin Saskia Groh (Zweite von rechts).

Die Schülerinnen und Schüler der Josephine-Baker-Schule stellten bei einer Expertenkonferenz bei Provadis Projektergebnisse vor, die sie mit ihrer Lehrerin Saskia Groh erarbeitet haben: Die Schülerinnen und Schüler untersuchten, wie sich Stromstärke und Leistung einer Photovoltaikanlage verändern, abhängig vom Neigungswinkel, dem Sonnenstand, bei Beschattung oder Bewölkung.

Dafür beschäftigten sie sich mit dem Aufbau und der Funktion der Solarmodule. Sie sind aus mehreren Solarzellen aufgebaut. Die Zellen bestehen aus einer positiv und einer negativ geladenen Schicht. In der Mitte der Schichten bildet sich die Energie. Eine nicht-spiegelnde Außenschicht sorgt dafür, möglichst viel Sonnenlicht einzufangen.

Die Jugendlichen wollten wissen, was mit der Stromstärke und der Spannung passiert, wenn man die Solarzellen parallel oder in Reihen schaltet. In ihren Experimenten stellten sie fest, dass die Leistung der Anlage sinkt, je kleiner der Einfallswinkel ist. Bei Beschattung der Solarzelle verringert sie sich proportional und bei vollständiger Abdeckung fließt gar kein Strom.

Bei einer Reihenschaltung ist dieser Effekt größer als bei einer Parallelschaltung. Wichtig ist es daher, Bäume am Haus zurückzuschneiden und eine Schattenbildung zu verhindern. Um die Bewölkung zu simulieren, verwendeten die Teilnehmenden verschiedenfarbige Folien zur Abdeckung der Solarmodule. Während die Spannung nur gering sank, verringerte sich die Stromstärke bei allen Folien deutlich.

In ihrem Exponat haben die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen über die Erzeugung von Strom durch eine Photovoltaikanlage mithilfe einer LED-Lampe und Solarmodulen in die Praxis umgesetzt.