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Der Begriff Photovoltaik ist in aller Munde und trotzdem fragen sich viele, was sie genau ist, wie sie sich über die Jahre hinweg entwickelt hat und wie eine Anlage mit ihren Solarmodulen und weiteren Bestandteilen funktioniert. Dieser Bericht bringt dir die Photovoltaik daher ein kleines Stückchen näher und zeigt dir, wie der Solarstrom entsteht.
Bei Photovoltaik, kurz PV, oder auch Fotovoltaik handelt es sich um ein technisches Verfahren, bei dem Lichtenergie – die elektromagnetische Strahlung der Sonne – in elektrische Energie umgewandelt wird. Dies geschieht mithilfe sogenannter Solarzellen.
Bereits der Name verdeutlicht, dass eine Photovoltaikanlage aus Licht Strom erzeugen kann: „Phos“ oder „Photos“ steht für das griechische Wort für Licht und „Volt“ für die Messeinheit für die elektrische Spannung.
Photovoltaik kommt auf unterschiedlichste Weise zur Stromerzeugung zum Einsatz, so zum Beispiel als PV-Anlage auf Dachflächen von Privathaushalten, auf Freiflächen, auf Solarfahrzeugen oder auch in Taschenrechnern.
Die Nennleistung von Photovoltaikanlagen wird in Kilowatt Peak (kWp) angegeben.
Die Solarzelle einer Photovoltaikanlage besteht aus dem Halbleitermaterial Silizium. Eine Eigenschaft von Halbleitern ist die hohe Leitfähigkeit bei Energiezufuhr. Die elektromagnetischen Strahlen der Sonne wiederum bestehen aus kleinen Teilchen, den Photonen. Sobald die Photonen auf die Siliziumatome in der Solarzelle treffen, übertragen diese ihre Energie auf lose Elektronen und stoßen sie so von den Atomen ab. Kurz: Es kommt zu einer Bewegung in der Zelle, durch die in der angeschlossenen Leitung ein Stromfluss entsteht, der wiederum ins Haus transportiert wird.
Häufig werden Photovoltaikanlagen als Solaranlagen bezeichnet. Das ist allerdings nicht richtig, da begriffstechnisch sowohl Photovoltaikanlagen als auch sogenannte Solarthermieanlagen zur Gruppe der Solaranlagen zählen. Beide Anlagen verfolgen zunächst das gleiche Ziel, das Sonnenlicht einzufangen und umzuwandeln:
Die Basis jeder Photovoltaikanlage bilden die Photovoltaikmodule. Diese wandeln das Sonnenlicht in Strom um. Um diese Module auf dem Dach zu befestigen, greift der Fachmann auf ein Montagesystem zurück. Solarkabel sorgen dafür, dass der erzeugte Strom dann weiter ins Haus gelangt.
Mithilfe eines Wechselrichters wird der Gleichstrom in netztauglichen Wechselstrom umgewandelt. Viele Photovoltaikanlagen sind zudem mit einem Einspeisezähler ausgestattet. Er erfasst die ins Netz eingespeiste Strommenge.
Und was passiert mit dem nicht direkt selbst verbrauchten Solarstrom? Dafür kannst du eine Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher kombinieren. Sollte deine Anlage einmal weniger Strom produzieren, als du für dich benötigst, kannst du auf den Strom im Speicher zurückgreifen.
Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) trat im Jahr 2000 in Kraft – und mit ihm die Einspeisevergütung. Sobald Betreiber von Anlagen regenerativer Energien Strom in das öffentliche Versorgungsnetz einspeisen, erhalten sie eine vom Staat festgesetzte Vergütung.
Das EEG löste so eine starke Förderungswelle von Photovoltaik in Deutschland aus. Seit 2010 sinken die Einspeisevergütungen, sind aber trotz allem noch lukrativ für Anlagenbetreiber. Deutschland geht als Vorbild voran, da viele Länder nachzogen, um ein Förderungsprogramm von Photovoltaik nach dem Vorbild des EEG durchzuführen.
Beim Betrieb von Photovoltaikanlagen entstehen keine Abgase (zum Beispiel Kohlendioxid), kein Lärm und keine radioaktiven Abfälle. Somit sind diese Anlagen besonders umweltfreundlich. Allerdings sorgt die Produktion von Photovoltaikanlagen – Transport, Installation der Solarmodule und weiterer Komponenten sowie später die Entsorgung – für diverse Umweltbelastungen. Doch auch die Hersteller bemühen sich mittlerweile, die Produktion der Anlagen umweltfreundlicher zu gestalten, indem sie dabei Ökostrom (der ebenfalls aus Photovoltaik entsteht) einsetzen.
Einfach erklärt: Was ist Photovoltaik?
Viele Verbraucher stellen sich die Frage: Photovoltaik – was ist das? Photovoltaik beschreibt die Produktion von Strom aus dem einfallenden Sonnenlicht. Dazu dienen meist Solarzellen aus einem Halbleitermaterial.
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