Was ist Photovoltaik

Was ist eigentlich Photovoltaik?

(Photo = Licht/ Volt = Spannung)

Photovoltaik ist die Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom - mit Hilfe von Solarzellen.

Dass im Sonnenlicht mehr als nur Helligkeit steckt, hatte man schon im Mittelalter entdeckt. Der photovoltaische Effekt wurde erstmals 1897 beobachtet. Die erste Solarzelle entstand 1954. Diese Technik machte man sich dann erst einmal für die Raumfahrt zunutze, da eine Energieerzeugung mittels Brennstoffen nicht möglich war und Batterien zu schwer und zu kurzlebig waren. Anfang der 70 er Jahre begann der Einzug in die Konsumgüter-Industrie mit den ersten, noch sehr betriebsschwachen, Solar-Taschenrechnern.

Ab Mitte der 80er konnte man dann endlich Module in Leistungsbereichen von 10 – 100 Wp für autarke Nutzung und Netzanlagen zur Einspeisung erwerben. Für Thomas Oberholz selbst begann sein „Solarzeit-Alter“ 1988 mit einem ersten 43 Wp-Modul (kostete fast 800 DM, ungefähr das Vierfache vom heutigen Preis) von Solarex für seinen Campingbus. Heute, nach über 50 Jahren, seit der Herstellung der ersten Zelle, ist die Photovoltaik ein überall anzutreffendes Produkt. Egal ob mit den großen Netz-Einspeiseanlagen oder für die vielen unterschiedlichen autarken Anwendungen im Kleingarten, auf Wohnmobilen, Parkuhren, Überwachungssystemen oder Geräten im Haushalt – überall arbeitet man mit Solarstrom.

Was ist Photovoltaik

Die hauchdünnen Solarzellen bestehen vorrangig aus Silizium , einem Element, das in der Natur sehr häufig vorkommt. Sie haben eine Größe zwischen 10 und 15 qcm, neuerdings auch mehr. Strahlt die Sonne auf die Solarzellen, baut sich zwischen der Ober- und Unterseite eine Gleichspannung auf. Je nach Zell-Typ bis 0,5 V, also bis 18 V bei einem 36-zelligen Modul. Durch die neuen, größeren Zellen und Rahmen ergeben sich mittlerweile auch sehr viel höhere Spannungen, manchmal bis 100 V.

Handelsübliche, kristalline Solarzellen erreichen aktuell einen Wirkungsgrad von bis zu 21%, d.h. ein Quadratmeter kann bis zu 210 Wattpeak Leistung bringen. Sie werden zu einem Solarmodul verschaltet. Mehrere Module zusammen ergeben einen Solar-Generator. Diese Energie kann mit einem Wechselrichter in "normalen" Wechselstrom umgewandelt, in Akkus gespeichert oder direkt genutzt werden.

Eine Photovoltaik-Anlage mit 1 Kilowattpeak Modul-Leistung ergibt in Mitteleuropa ca. 600 - 1350 kWh Strom im Jahr und erspart der Umwelt jedes Jahr ca. 500 - 1100 kg Kohlendioxyd. Mit einer Photovoltaik-Anlage wird absolut saubere Strom erzeugt. Ein wirtschaftlicher Beitrag zum langfristigen Umweltschutz.

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Photovoltaik