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Photovoltaik

Erfahren Sie in unserem Videobeitrag, wie eine Photovoltaik-Anlage funktioniert.

Solarzelle

Solarzellen erzeugen elektrischen Strom – mit Hilfe der Sonne. Es gibt Solarzellen in allen Größen: Von Kleinstzellen in Taschenrechnern bis zu Energiespendern zur Stromversorgung von Häusern. Sie bestehen aus Silizium. Das Licht der Sonne verursacht in der Solarzelle eine elektrische Spannung. Freie positive und negative Ladungen werden durch ein elektrisches Feld getrennt und fließen als Elektronen über einen Leiter ab. Dabei entsteht Gleichstrom.

Dieses Phänomen heißt photoelektrischer Effekt und ist die Grundlage der Photovoltaik. Mehrere Solarzellen werden zu einem Solarmodul zusammengeschaltet. Dadurch erhöhen sich Strom und Spannung.

Stromerzeugung

Ein Solarsystem zur Erzeugung von Strom besteht aus Solargenerator, Wechselrichter, Verkabelung und Zähler. Der Wechselrichter wandelt den vom Generator erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um. Wechselstrom entspricht dem normalen Strom aus unseren Steckdosen.

Nutzungsmöglichkeiten

Es gibt zwei Möglichkeiten der Nutzung: Direkt und indirekt. Bei der indirekten Nutzung kauft ein Energieversorgungsunternehmen den erzeugten Solar-Strom für sein öffentliches Netz. Der im Solar-Haushalt verbrauchte Strom wird ganz normal aus diesem öffentlichen Netz entnommen.

Bei der direkten Nutzung werden alle elektrischen Geräte im Haus direkt mit dem Strom der Solaranlage versorgt. Wird mehr Strom erzeugt als benötigt, wird die überschüssige Energie in einer Batterie gespeichert oder ins Netz des Versorgers eingespeist und vergütet.

Zu Beginn der Energiewende war aufgrund der sehr hohen Einspeisevergütung (> Strompreis für Endverbraucher) die Einspeisung in die Versorgungsnetze sehr attraktiv. Inzwischen ist die Einspeisevergütung jedoch deutlich unter den Strompreis gesunken. Dadurch ist es besser, den Strom direkt zu verbrauchen oder in Zukunft mit einer Batterie zu speichern und dann selber zu verbrauchen.

Die Sonnenenergie steht gratis und praktisch unerschöpflich zur Verfügung. Eine Stunde Sonneneinstrahlung auf der Erde entspricht dem Energieverbauch der Weltbevölkerung.