Exercise:
Im Folgen soll berechnet werden wie viele Quadratmeter Solarzellen nötig wären wenn man das Kernkraftwerk Gösgen Leistung rund pqGW durch solche ersetzen möchte -- unter den jeweils unten angegebenen Annahmen. Die Zahl soll mit der oberen Grösse eines ernationalen Fussballfeldes pqmtimespqm verglichen werden. Da nicht von einer ständigen Sonneneinstrahlung ausgegangen werden kann soll die jährliche Energieabgabe verglichen werden. Beim KKW Gösgen soll von pqd Betrieb ausgegangen werden. abcliste abc Optimalste unreale Bedingungen: Die Sonne strahlt unter einem senkrechten Winkel auf die Oberfläche d.h. volle Solarkonstante pqW/m^ nutzbar die Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von % Carnot-Wirkunsgrad real nicht erreichbar die Sonne sche jeden Tag pqh pqd im Jahr. abc Für die Schweiz realere Bedingungen/Annahmen: Die nutzbare Solarkonstante beträgt in der Schweiz etwa pqW/m^ im Sommer pqW/m^ im Wer eher pqW/m^ der Wirkungsgrad der Solarzellen beträgt % momentan im Handel erhätliche Zellen sind weit darunter die durchschnittliche Sonneneinstrahlung betrage pqh bei pqd Sonne pro Jahr beide Zahlen für die Schweiz gut gerechnet. abcliste

Solution:
Das Kernkraftwerk Gösgen gibt bei pqd Betrieb und einer Leistung von pqGW pro Jahr die Energie E Pt pqeW pqs pq.eJ ab. abcliste abc In der optimalsten Variante ist von pqh Sonne pro Jahr auszugehen. In dieser Zeit strahlt die Sonne auf jeden Quadratmeter tilde E_A P_SunIndex t pq.eJ/m^. Davon sind theoretisch maximal d.h. mehr ist nicht möglich egal wie gut die Zelle irgwann wird; der reale Wirkungsgrad liegt weit darunter % nutzbar also hat E_A . tilde E_A pq.eJ/m^. Um die Energie vom KKW Gösgen zu produzieren wären demnach A fracEhat E_A pq.em^ dieser fiktiven Solarzellen nötig. Das entspricht numpr Fussballfeldern! abc Unter diesen etwas realeren aber immer noch guten Bedingungen strahlt die Sonne pro Jahr pqh auf einen Quadratmeter Solarzelle tilde E_A' P_SunIndex' t pq.eJ/m^. Bei einem Wirkungsgrad von % wären das hat E_A' . tilde E_A' pq.eJ/m^ nutzbare Energie. Somit wäre eine Fläche von A' fracEhat E_A' pq.em^ nötig. Das entspricht numpr Fussballfeldern. abcliste