Technik

Photovoltaik - Windkraft
Photovoltaik – Was ist das?

Dies ist die Frage, die immer wieder gestellt wird. Die einfachste Erklärung: Stromerzeugung durch Sonnenenergie. Diese Beschreibung erklärt diese Technik am besten.

Funktionsweise des Solargenerators

Der Generator einer Photovoltaik-Anlage besteht aus mehreren PV-Modulen (auch Solarmodule genannt). Diese wandeln das Sonnenlicht in Gleichstrom um. Der Gleichstrom wird von netzgekoppelten Anlagen (Wechselrichter) in Wechselstrom umgewandelt. Ein PV-Modul besteht aus etwa 36 bis 72 Solarzellen. Eine Solarzelle wird heutzutage meistens aus Silizium hergestellt. Silizium selbst wird aus Sand gewonnen.

48 Evergreen Module zur Solarstromerzeugung

5,28 kWp – Photovoltaikanlage

Silizium hat die Eigenschaft, das auf die Solarmodule treffende Sonnenlicht direkt in Elektrizität umzuwandeln. Das geschieht auch, wenn der Himmel bedeckt ist. Zurückzuführen ist diese Art der Erzeugung von Elektrizität auf den photovoltaischen Effekt. Von ihm stammt auch der Name der Technik: Photovoltaik

Wie funktioniert dieses System?

Es werden hauchdünne Siliziumschichten auf Glas oder Folie aufgebracht, die bei Lichteinfall eine Spannung erzeugen. Je mehr einzelne Schichten auf einer Fläche aufgebracht werden, desto größer ist die Leistung dieser Fläche. Die Fläche, auf der die Siliziumzellen sind, nennt man Modul.

Module gibt es in verschiedenen Größen – vom Kleinstmodul für Solar-Gartenpumpen bis hin zum großflächigen Modul mit mehreren Quadratmetern. Folgende Module sind die meist verarbeiteten:

Rahmenmodule; Rahmenlose Module, sog. Laminate; Folien

Wie lange erbringen Solarzellen die volle Leistung?

Vom Fraunhofer-Institut in Freiburg wurde festgestellt, dass bei Modulen, die 10 Jahre in Betrieb waren, noch keine Degradation (Abnahme der Leistung) festgestellt werden konnte. Nach 20 Jahren waren die Module immer noch in der Toleranz, die auf dem Typenschild angegeben war (z.B. +/- 5%).

Welche Kosten verursacht der laufende Betrieb?

Maximal 1 % der Gesamtinvestition ist als kalkulatorischer Betrag hierfür anzusetzen.

Welche Techniken gibt es?

Für die Photovoltaik gibt es grundsätzlich zwei verschiedene Arten der Nutzung:

Die netzparallele Anlage

Dies ist die meist genutzte Form. Hier wird die gewonnene Energie direkt in das Netz des Stromversorgers eingespeist. Es muss ein extra Zähler montiert werden. Aufgrund des Energieeinspeisegesetzes bekommt der Betreiber dieser Anlage bei Inbetriebnahme im Jahr 2009 43,01 Cent pro erzeugter Kilowattstunde vergütet. Diese Förderung gilt 20 Jahre lang!

Die netzunabhängige Anlage (Inselanlage)

Diese Anlage verwendet man hauptsächlich in Schrebergärten, Berghütten, Bienenständen usw. Hier wird die erzeugte Gleichspannung direkt genutzt oder mit einem Wechselrichter in 230V-Wechselspannung umgewandelt.

Photovoltaikanlage

5,28 kWp Photovoltaikanlage

Fazit

Hausbesitzern ist es durch die Photovoltaik-Technik möglich, ihren eigenen Strom herzustellen und gegen eine gesetzlich festgelegte Vergütung in das Stromnetz der regionalen Stromversorger einzuspeisen. So investieren immer mehr Menschen als private Stromerzeuger in ein eigenes Kraftwerk auf dem Dach. Die Photovoltaik-Technik ist nahezu verschleißfrei und braucht nur wenig Wartung.

Die Stiftung Warentest / Finanztest schreibt zum Thema Photovoltaik – Technik:

„Für kaum eine andere Investition lassen sich Einnahmen und Ausgaben langfristig so gut kalkulieren wie für eine Solarstromanlage. Möglich macht das das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG). Wer eine Photovoltaikanlage installiert und Solarstrom produziert, kann sich über das EEG vom Staat die nächsten 20 Jahre finanziell unterstützen lassen. So bringt das „Kraftwerk“ auf dem Dach Hauseigentümern eine ordentliche Rendite von bis zu mehr als 7 Prozent.“

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