Photovoltaik - Energie aus Sonnenlicht

Unter Photovoltaik bzw. Fotovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Seit 1958 ist sie zur Energieversorgung der meisten Raumflugkörper im Einsatz. Inzwischen wird sie auch auf der Erde zur Stromerzeugung eingesetzt und findet unter anderem Anwendung auf Dachflächen, in Taschenrechnern, an Schallschutzwänden und auf Freiflächen.

Die photovoltaische Energiewandlung findet mit Hilfe von Solarzellen, die zu so genannten Solarmodulen verbunden werden, in Photovoltaikanlagen statt. Die erzeugte Elektrizität kann direkt genutzt, in Akkumulatoren gespeichert oder in Stromnetze eingespeist werden. Bei Einspeisung der Energie in das öffentliche Stromnetz wird die von den Solarzellen erzeugte Gleichspannung von einem Wechselrichter in Wechselspannung umgewandelt. Das stark schwankende Strahlungsangebot erschwert den Einsatz der Photovoltaik. Die Strahlungsenergie schwankt tages- und jahreszeitlich bedingt und ist von der Wetterlage abhängig. So kann eine fest installierte Solaranlage in Deutschland im Juli einen gegenüber dem Dezember bis zu fünfmal höheren Ertrag aufweisen.

Anwendungsbeispiele für den Einsatz von Photovoltaik - Flachdachsysten, Dünnschichtmodule mit Falzblech

Umwelt und Technik

Bei einem Einsatz in Deutschland wird die Energie, die zur Herstellung einer Photovoltaikanlage benötigt wird, in zwei bis sieben Jahren wieder hergestellt. Der Erntefaktor liegt zwischen 1,5 und 38. Die Lebensdauer wird auf 30 bis 40 Jahre geschätzt. Der energieintensive Teil der Solarzelle kann 4- bis 5-mal wiederverwertet werden.

Für südeuropäische Standorte liegt die Energierücklaufzeit (2011) zwischen 0,8 bis 1,5 Jahren für Dünnschichttechnologien und etwa 1,7 Jahren für Anlagen auf Basis mono- und multikristalliner Solarzellen.

Finanzierung und Kosten

Als Stromproduzent haben Sie die Sicherheit laufender Erträge. Gemäß des EEG erhalten Sie 20 Jahre eine festgeschriebene Vergütung - abhänig von Jahr der Inbtriebnahme und der Anlagengröße. Hierbei gilt: Je früher Sie einsteigen, desto höher ist die Einspeisevergütung pro Kilowattstunde (kWh).

Vorteile von Photovoltaik:

• Da die Sonne eine für den Menschen unerschöpfliche Energiequelle darstellt und die Solarenergie somit frei zur Verfügung steht und nichts kostet, ist dies einer der größten Vorteile im Bezug zur Photovoltaik (PV).
• Auch wenn die Energiepreise ständig angezogen werden, wird durch die Sonne mittels Photovoltaik- Anlage Strom produziert ohne dass höhere Kosten entstehen.
• Investoren von Photovoltaikanlagen (PV- Anlagen) winken hohe Renditen, denn zum einen wird die Investition in eine PV- Anlage durch das Erneuerbare Energien Gesetz (EEG) unterstützt und zum Anderen ist die PV- Anlage nach Ablauf der Kreditlaufzeit sehr Renditestark.
• Auch bei geringer Sonneneinstrahlung wandelt die PV- Anlage Licht in Strom um. Hierbei spielen die Wechselrichter, welche zum Teil sehr gute Wirkungsgrade haben, eine große Rolle.
• Die Nutzung der PV- Anlage an sich stellt einen der größten Vorteile dar, denn die Erzeugung der sauberen Energie trägt auch zur CO₂ - Minderung bei.
• Die PV- Anlage erzeugt keinen Lärm oder sonstige Emissionen.