1. Skip to Menu
  2. Skip to Content
  3. Skip to Footer

Photovoltaik

 

Die Photovoltaik ermöglicht es einen Teil der imensen Sonnenenergie auf unserem Planeten nutzbar zu machen. Tagtäglich sendet die Sonne Unmengen an Energie in Form von Licht auf die Erde. Schon ein Bruchteil dieser Energie würde die weltweiten Energieprobleme lösen können. Die Photovoltaik hat bereits aktuell einen großen Anteil an regenrativer Energieerzeugung und wird auch in Zukunft der Antreiber der Energiewende sein.

Die Photovoltaik ist eine Technik zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Genutzt wird hierbei die elektromagnetische Strahlung der Sonne, die Photonen. Treffen diese Photonen auf eine Solarzelle, so werden mittels photoelektrischen Effekts frei bewegliche Elektronen freigesetzt, welche in einem Stromfluss resultieren.

Seitdem in Deutschland feststeht, dass eine Energiewende vollzogen werden soll, befindet sich die Technik der Photovoltaik auf dem Vormarsch. Mittlerweile ist der Umstieg auf die gewünschten erneuerbaren Energiequellen ohne die Photovoltaik kaum noch denkbar. Die umfangreiche Förderung dieser Technik und die damit verbundene Forschung ermöglichen durch leistungsoptimierte Solarzellen, dessen Wirkungsgrade ständig steigen, sogar eine wirtschaftliche Nutzung in Deutschland. Lange Zeit galt die Photovoltaik als teuerste Form der Stromerzeugung in den Kreisen der erneuerbaren Energien. Diese Sicht ist jedoch mittlerweile durch die starke Kostensenkung der Anlagenkomponenten überholt. Seit Beginn der Förderung und des großflächigen Ausbaus von Photovoltaik-Anlagen sind die Kosten stark gesunken. Bezieht man neben den Stromgestehungskosten die Kosten der Umweltbelastung und des Rückbaus der derzeit fossil-nuklearen Energieerzeugung mit ein, so ist die Stromerzeugung mittels Photovoltaik bereits heute günstiger.

Die klassischen und meist verwendeten Solarzellen bestehen hauptsächlich aus Silizium, deren Grundstoff wiederum einfacher Quarzsand ist. Solarzellen an sich bestehen aus zwei unterschiedlich dotierten Siliziumschichten. Die sog. n-dotierte Schicht besticht durch ein Überangebot an negativen Ladungsträgern, die sog. p-Schicht durch einen Überschuss an positiven Ladungsträgern. An der Grenzschicht (p-n-Übergang) fließt bei Lichteinstrahlung ein Gleichstrom, wenn die entstehende Spannung über Kontakte abgenommen wird. Da einzelne Solarzellen sehr klein sind und somit nur wenig Strom erzeugen können, werden mehrere Solarzellen zu einem Solarmodul zusammengefasst. Für die Stromversorgung verschiedener Einheiten werden dann mehrere Solarmodule zu einem sog. Solargenerator zusammengeschaltet. Je nach Einstrahlungsstärke ist die Produktion einer bestimmten Menge an Gleichstrom die Folge. Um Netzkonformität herzustellen muss dieser Gleichstrom in Wechselstrom gewandelt werden. Diese Aufgabe übernimmt ein Wechselrichter. Über diesen kann der mittels des Solargenerators erzeugte Strom im Hausnetz selbst verbraucht oder in das öffentliche Netz eingespeist werden. Vergütung von Solarstrom sowie die Förderung von Solaranlagen sind im EEG geregelt.

Aktuelle Solarzellen weisen einen Wirkungsgrad von ca. 15-20 % auf. Zusammengefasst in einem Solarmodul liefern sie eine Leistung von ca. 150-200 W / m².

 

Photovoltaik1

 

Photovoltaik-in-Solarzellen

Bildquelle: http://www.techuni.de/technologie/solar/wie-funktioniert-photovoltaik-in-solarzellen/


 Technologiepartner

  Aleo Solar1 Solar Frontier1

 SMA1 Kaco New Energy

771abb

Photovoltaik…

Photovoltaik

  Die Photovoltaik ermöglicht es einen Teil der imensen Sonnenenergie auf unserem Planeten nutzbar zu machen. Tagtäglich sendet die Sonne Unmengen an Energie in Form von Licht auf die Erde. Schon ein Bruchteil dieser Energie würde die weltweiten Energieprobleme lösen können. Die Photovoltaik hat bereits aktuell einen großen Anteil an regenrativer Energieerzeugung und wird auch in Zukunf

Weiterlesen...

Brennstoffzellentechnik…

Brennstoffzellentechnik

  Die Faszination der Brennstoffzelle beruht auf dem Prinzip der kalten Verbrennung. Man gewinnt bei der kontrollierten Zusammenführung (kalte Verbrennung) elektrische Energie und klares, reines, heißes Wasser. Diese Technologie lässt vor allem deswegen großes Potential für die Zukunft erhoffen, da der elektrische Wirkungsgrad bis zu 60% beträgt und ganzjährig effizient heißes Brauchwas

Weiterlesen...

Energiemanagementsysteme…

Energiemanagementsysteme

Zum Energiemanagement gehört die Planung und der Betrieb von energietechnischen Erzeugungs- und Verbrauchseinheiten. Ziele sind sowohl die Ressourcenschonung als auch Klimaschutz und Kostensenkungen, bei Sicherstellung des Energiebedarfs der Nutzer. Der Teilbereich Energiecontrolling unterstützt dasosten- und materialeffiziente Energie- und Stoffstrommanagement. e Energiewirtschaft (die "Di…

Weiterlesen...

Blockheizkraftwerke…

Blockheizkraftwerke

  BHKWs sind hybride Wunderwerke der Technik. Sie vereinen die beiden wichtigsten Energieformen der heutigen Zeit - Strom & Wärme - in einem kompakten Gehäuse. Durch die parallele Produktion von Strom und Wärme erreichen BHKWs unglaubliche Gesamtwirkungsgrade von über 90 %.Blockheizkraftwerke (BHKWs) sind dezentral verwendete Anlagen zur chzeitigen Erzeugung von Wärme und elektr…

Weiterlesen...