FAQ

Photovoltaik bezeichnet den Prozess der direkten Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie durch Solarzellen. Die erste industrielle Nutzung von Photovoltaikanlagen begann 1958 mit der autarken Energieversorgung von Satelliten und Raumflugkörpern. Die Energiekrise und das Umweltbewusstsein in den 1970ern löste ein Umdenken aus und verhalf der Photovoltaiktechnik zum Durchbruch. Technische Fortschritte und Förderprogramme steigerten die Leistungsfähigkeit und machten sie weitläufig bekannt und bezahlbar.

Die Umwandlung von Licht in Energie bezeichnet man als photovoltaischen Effekt. Dabei wird durch die elektromagnetische Strahlung der Sonne mittels der kurzwelligen, langwelligen und infraroten Wellenlängen, die Energie genutzt, um innerhalb der Solarzellen Photodioden von einander zu trennen. Bei dieser Trennung entsteht Energie. Energie, die als Strom abgeleitet wird.

Die Energie, die durch den photovoltaischen Effekt mittels Sonnenstrahlen in den Solarzellen produziert wird, wird im Solarmodul zusammengeführt und kann sofort genutzt werden. Da die Stromnetze nur mit Wechselstrom arbeiten, muss der Gleichstrom aus der Solaranlage vorher mit einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt werden. Sogenannte Inselanlagen (Satelliten, Parkscheinautomaten oder Taschenrechner), die autark arbeiten, benötigen keinen Wechselrichter und können den Gleichstrom sofort nutzen und mittels Akkus speichern.

Solarmodul ist nicht gleich Solarmodul. Die Wirkungsgrade unterscheiden sich erheblich. Dabei spielt es eine Rolle, welcher Siliziumtyp verwendet wird. Die gängigsten Siliziumtypen in Solaranlagen sind aus monokristallinen oder polykristallinen Zellen. Monokristalline Zellen werden aus sogenannten Wafern (einkristalline Siliziumscheiben) hergestellt und haben einen höheren Wirkungsgrad als polykristalline Zellen, die an der unterschiedlichen Kristallanordnung zu erkennen sind.

Je direkter die Solarmodule zur Sonne ausgerichtet sind, umso mehr Lichtenergie kann genutzt werden, um Strom zu produzieren. Die optimale Ausrichtung einer Solaranlage ist nach Süden mit einem Zenit Winkel von 48,2 °. Das bedeutet aber nicht, dass andere Ausrichtungen keinen Strom produzieren. Eine beispielsweise Südost-Ausrichtung produziert immer noch 95 % des optimalen Stroms. Je nach Dachart und Neigung kommen unterschiedliche Unterkonstruktionen zum Einsatz, die für eine optimale Ausrichtung der Solaranlage sorgen.