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Photovoltaik

Photovoltaik ist eine Technologie zur Gewinnung von Energie durch Sonnenstrahlen. Die Lichtenergie wird über Solarzellen aufgefangen und kann direkt genutzt oder gespeichert werden.

Unter Photovoltaik, auch Fotovoltaik, versteht man ein technisches Verfahren, bei dem unter Zuhilfenahme von Solarzellen eine direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie durchgeführt wird. In der Regel wird hierbei auf Sonnenlicht, d. h. Sonnenenergie, zurückgegriffen, wenngleich Solarzellen grundsätzlich auch mit anderen Lichtquellen, z. B. Lasern, arbeiten können.

Das Thema Photovoltaik genießt vor allem seit Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetzes im Jahr 2000 große Präsenz. Ursprünglich für die Energieversorgung von Weltraumsatelliten eingesetzt, wird Photovoltaik heutzutage überwiegend zur Erzeugung von Strom genutzt und findet unter anderem Anwendung auf Dachflächen, in Taschenrechnern , bei Parkscheinautomaten oder Uhren.

Funktionsweise der Photovoltaik

Dabei werden auf die Erdoberfläche auftretende Sonnenstrahlen mit Hilfe des fotoelektrischen Effekts und Solarpanels in Energie umgewandelt. Photovoltaisch erzeugter Strom kann vor Ort genutzt, gespeichert oder in das Netz eingespeist werden.

Eine Photovoltaik-Anlage, die Strom in das öffentliche Netz einspeist, besteht aus einem oder mehreren Solarpanelen (enthalten die einzelnen Solarzellen) und einem Wechselrichter. Der Wechselrichter wandelt den von den Zellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom um, der zur Einspeisung in das öffentliche Netz vonnöten ist.

Photovoltaik zur Wärmeerzeugung

Auch für die Wärmeerzeugung ist die Photovoltaik in der Vergangenheit zunehmend interessant geworden, sodass sie zu einer direkten Alternative zur Solarthermie avanciert.

Konkret wird mit Hilfe von Photovoltaikmodulen elektrische Energie produziert, die sich daraufhin etwa dank Elektroheizstäben (z. B. in einem Warmwasserspeicher) in Wärme umwandeln lässt. Die Verwendung einer Wärmepumpe macht hier zwar eine deutlich größere Energieeffizienz möglich, ist allerdings auch mit einem signifikant höheren Anlagenaufwand verbunden.

Förderung/Kosten

Solaranlagen werden mit dem Erneuerbaren Energien Gesetz (EEG) staatlich gefördert. Daneben gibt es in einigen Bundesländern Solarfördergesetze, zahlreiche Städte und Kommunen gewähren zudem Fördermittel und Zuschüsse.

Photovoltaikanlagen weisen verhältnismäßig hohe Herstellungs- und Anschaffungskosten auf. Allerdings liefern sie – einmal hergestellt und installiert – mit Hilfe kostenloser Sonnenenergie über viele Jahre hinweg elektrische Energie. Und: Im Gegensatz zu anderen Techniken der Energiegewinnung werden bei der Photovoltaik keine Nebenprodukte wie z. B. Kohlenstoffdioxid oder Abgase freigesetzt.

 

Siehe auch:

Naturstrom