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Photovoltaik

 

Kraft der Sonne tanken

 

Unter Photovoltaik (PV) versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Die Energiewandlung findet mittels monokristalliner, polykristalliner oder Dünnschicht- Solarzellen statt. Wenn die Sonnenstrahlen auf eine Solarzelle treffen, setzen sie dort Elektronen in Bewegung und erzeugen damit Strom. Hierbei entsteht eine Gleichspannung, die über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird.

Um für die unterschiedlichen Anwendungsbereiche geeignete Spannungen bzw. Leistungen bereitstellen zu können, werden einzelne Solarzellen zu größeren Einheiten (sog. Solarmodulen) untereinander verschaltet. Generell können Photovoltaikanlagen auf geneigten Dächern und Flachdächern, als Teil der Fassade und auf Freiflächen montiert werden.

Die privaten Haushalte speisen den durch die Photovoltaikanlagen erzeugten Strom in der Regel ins öffentliche Netz ein. Dies wird über das Erneuerbare- Energien-Gesetz (EEG) finanziell vergütet. In Gebieten fernab vom Leitungsnetz (z.B. Berghütten oder Inseln) nutzen die Gebäude den solar erzeugten Strom selbst. Man spricht dann von Inselanlagen oder -systemen. Diese bieten eine zuverlässige und kostengünstige Möglichkeit der Energieversorgung, da aufwendige und teure Leitungsverlegearbeiten entfallen.

 

 

 

Das Thema Eigenverbrauch wird zukünftig im Hinblick auf mehr Unabhängigkeit vom Energieversorger noch interessanter. Die Wirtschaftlichkeit und Rentabilität steigt zusätzlich bei Nutzung des überschüssigen Solarstroms in der Warmwasserbereitung (Speicher mit Elektroheizstab oder Elektrodurchlauferhitzer) und in der Heizungsunterstützung (in Kombination mit einer Wärmepumpe) oder mit einem Batteriespeichersystem als zeitlichen Puffer zwischen Produktion und Verbrauch.

Im Mittel erzeugt eine Photovoltaikanlage in Deutschland jährlich etwa 800 bis 900 Kilowattstunden (kWh) Solarstrom pro Kilowatt peak (kWpeak) installierter Leistung. Dafür wird eine Dachfläche von 7 bis 10 m2 benötigt.

Der konkrete Solarertrag hängt von der Sonneneinstrahlung, der Modulausrichtung und -neigung, der Verschattung, dem Modultyp, dem Wechselrichter und der Planungs- und Installationsqualität ab.

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