Erwärmung durch Solarzellen

Nachdem mir einige Leser schrieben,

dass nicht nur die Windräder dem Wind die kinetische Energie nehmen und durch die Druckverhältnisse die Feuchtigkeit entziehen – unklar: wo geht die eigentlich hin? Regnet es hinter Windrädern dann stärker? – sondern auch Solarzellen wegen ihres Aufbaus sehr heiß würden und damit die Luft erwärmten, habe ich das mal ausprobiert. Es heißt in Zuschriften, dass sie das Infrarotlicht nicht verwerteten und sich aufgrund ihrer dunklen Farbe einfach aufheizen.

Tatsächlich.

Solarzellen, die man nach der Sonne ausrichtet, werden (obwohl es schon zwischen 15 und 17 Uhr Sommerzeit war) richtig heiß. So dass man sich die Pfoten dran verbrennen kann.

Die Frage ist aber: Was würde mit der Energie sonst passieren? Auch wenn man keine Solarzellen aufstellt, müsste die Energie ja irgendwo bleiben. Habe ich stattdessen helle Steinplatten auf dem Balkonboden, die nicht so heiß werden, weil sie das Licht eher reflektieren, lassen das Infrarotlicht ja auch nicht verschwinden, sondern lenken es woanders hin. Dann verteilt sich das vielleicht mehr, und man merkt es nicht so, weil man sich nicht direkt die Finger an den heißen Zellen fast verbrennt (naja, man kann es kurz anfassen, aber es ist unangenehm), denn irgendwo muss die Energie des Lichts ja bleiben. Ich kann mir nicht vorstellen, dass es die Infrarotstrahlung, die mein Balkonboden reflektiert, wieder bis in den Weltraum schafft. Oder doch?

Es könnte sich also um eine Fehlinterpretation handeln, wonach einem das nur so heiß vorkommt, weil ich durch die dunkle Fläche eben die Erhitzung auf einen kleinen Bereich beschränkt und es sich „heiß“ anfühlt. Ich frage mich allerdings auch, ob nun vielleicht auch andere Wellenlängen des Lichts, die eben den Strom erzeugen, zu einer Erwärmung führen, weil die Zellen ja keinen Wirkungsgrad von 100% haben – und selbst, wenn sie es hätten, der Akku hintendran auch nicht immer 100% der Leistung aufnimmt. Auch da die Frage: Was wäre eigentlich mit der Energie, wenn ich keine Zelle dahin stellen würde?

Eher müsste man noch nach dem Energieerhaltungsprinzip fragen, wonach man dem System ja Energie entzieht, indem man nämlich den Akku geladen hat. Also kann – dunkel hin, heiß her – letztlich weniger Energie übrigbleiben, die aus dem Licht zu Wärme wird. Denn ohne die Solarzelle müsste, unter der Annahme, dass es nicht in den Weltraum geht – alles Licht entweder in Wärme gewandelt werden, oder, wenn man den hypothetischen Fall noch dazu nimmt, so reflektiert, dass es Pflanzen trifft und die per Photosynthese Zucker draus machen.

Ob es überhaupt genug Solarzellen gibt, dass sich die Erwärmung messbar auswirken könnte, wäre eine andere Frage.

Aber: Obwohl ich ausdrücklich bestätigen kann, dass die Solarzellen als fast schwarze Fläche tatsächlich sehr warm werden, leuchtet mir nicht ein, warum vom einfallenden Licht bei Einsatz von Solarzellen mehr Wärme übrig bleiben soll, obwohl ich Energie in Form von Strom entnehme, als wenn ich keine Solarzelle aufstelle und das Licht sich nur durch Reflektion auf hellen Steinplatten stärker verteilt, die Energie also vollständig im System „Umgebung“ verbleibt (unterstellt, dass sie es nicht zurück in den Weltraum schafft und wir Photosynthese vernachlässigen können.)

Warum also soll ein System bei gleicher Energieeinstrahlung insgesamt wärmer werden, wenn ich ihm Energie in Form von Strom entnehme, als wenn ich es nicht tue?