Durch das EEG ist die Einspeisevergütung für PV-Anlagen geregelt. Weitere Informationen zur Technologie und den Hintergründen helfen, die Kosten einzuschätzen.

Artikel lesen: Photovoltaik-Anlage – die Finanzierung

Die Sonne ist neben dem Planeten Erde unser größter Energielieferant. Jedes Jahr liefert sie uns unglaubliche 350 Billiarden Kilowattstunden. Das entspricht 350 Milliarden Terawattstunden Energie. Allein die Sonnenstrahlen, die an einem Tag auf die Erde treffen könnten den Energiebedarf der gesamten Menschheit für 180 Jahre decken.

Welche Voraussetzungen muss mein Haus erfüllen?

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.

Durch Photovoltaik aus Licht Strom machen

"Carsten Körnig, Geschäftsführer des Bundesverbands Solarwirtschaft e.V. erläutert: ""Das Gutachten belegt, wie stark vor allem der Wirtschaftsstandort Deutschland vom Photovoltaik-Boom profitiert und wie eine vorausschauende und verlässliche Wirtschafts- und Umweltpolitik unseren Technologievorsprung erfolgreich in Markterfolge und zehntausende neuer Arbeitsplätze umsetzen kann."""

Wie lange hält eine Photovoltaik-Anlage?

Der photovoltaische Effekt spielt sich in den Solarzellen ab. Die Solarzellen sind Kern der Photovoltaik-Anlage. Die Solarzellen bestehen aus zwei aufeinander liegenden Schichten, die meist aus kristallinem Silizium bestehen. Auf den Außenseiten befinden sich Kontakte, welche aus Metall bestehen. Die beiden Silizium-Schichten wurden mit unterschiedlichen Stoffen wie Bor und Phosphor versetzt. Daher haben diese unterschiedliche elektrische Eigenschaften. In der sog. Grenzschicht herrscht ein elektrisches Feld mit Plus- und Minuspol. Wenn Licht auf die Grenzschicht fällt, nehmen die Elektronen die Energie aus den Lichtphotonen auf, lösen sich aus der Kristallbindung und bewegen sich in Richtung Pluspol. Dieser Prozess ermöglicht fließenden Strom, der vom Verbraucher abgenommen werden kann. Licht (griechisch: Photo) verursacht somit eine elektrische Spannung. Da man die Spannung in Volt misst ergibt es zusammen den Begriff Photovoltaik (auch Fotovoltaik). Je nach Kristallart unterscheidet man drei Zelltypen: monokristallin, polykristallin und amorph. Zur Herstellung von monokristallinen Siliziumzellen (meist Dickschichtzellen genannt) wird hochreines Halbleitmaterial benötigt. Andererseits ist die Herstellung von polykristallinen Zellen deutlich günstiger, aber diese Zellen haben einen geringeren Wirkungsgrad zur Folge. Wird auf Glas oder anderes Substratmaterial eine Siliziumschicht abgeschieden, spricht man von amorphen- oder Dünnschichtzellen. Die Wirkungsgrade amorpher Zellen liegen allerdings noch weit unter denen der anderen beiden Zelltypen. Anwendung finden sie vor allem im Kleinleistungsbereich (Uhren, Taschenrechner) oder als Fassadenelemente.

Wie funktionieren hybride Kollektoren?

Solarzellen sind aus Halbleitern aufgebaut. Als Halbleiter werden Materialien bezeichnet, die unter der Einwirkung von Licht elektrisch leitfähig werden. Bei Solarzellen wird als Halbleitermaterial fast ausschließlich Silizium verwendet, da es als Material in sehr großen Mengen auf der Erde vorhanden ist und umweltverträglich verarbeitet werden kann.

Photovoltaik ist eine Technologie der Zukunft. Die Funktionsweise der Solarstromerzeugung wird hier erklärt

Artikel lesen: Tipps gegen Energieeinbußen

Solastromerzeugung funtkioniert nach einfachen technischen Prinzipien. Lesen Sie hier, wie Ihre Photovoltaik-Anlage Ihnen Strom liefert.

Verschmutzte Photovoltaik-Module führen zu Energieeinbußen

Als optische Verluste sind Reflexe und Abschattungen zu nennen. Zur Vermeidung von Reflexionsverlusten und damit erhöhtem Lichteinfall werden verschiedene Verfahren angewendet: die Zelloberflächen werden in Pyramidenstruktur gestaltet oder es werden bestimmte Materialien eingesetzt wie Galliumarsenid (GaAs), Cadmiumtellurid (CdTe) oder Kupfer-Indium-Diselenid (CuInSe2).  Zur Erweiterung des Strahlungsspektrums werden Halbleitermaterialien mit unterschiedlichen Spektralbereichen geschichtet – es wird von Tandem- oder Stapelzellen gesprochen. 

Der Rohstoff Silizium ist fast unbegrenzt verfügbar. Er ist nämlich nach Sauerstoff das zweithäufigste Element auf der Erde. Für die Photovoltaik-Industrie werden hauptsächlich Siliziumabfälle aus der Elektronikindustrie verwendet. Mittlerweile wurden aber spezielle Fabriken zur Herstellung von Silizium für die Photovoltaik eröffnet. Durch dieses so genannte Solarsilizium ist die Photovoltaik-Branche bald völlig unabhängig von anderen Industrien.

"Verantwortlich für den Erfolg von Photovoltaik sind auch die stetig sinkenden Preise für Photovoltaik-Anlagen. Nach Angaben des Bundesverbands Solarwirtschaft e.V. sanken in den vergangenen zwei Jahren die Preise von Photovoltaik-Anlagen in Deutschland um 15 Prozent. Während ein Photovoltaik-System 2006 noch rund 5.000 Euro kostete, verringerte sich der Preis für fertig installierte Photovoltaik-Anlagen bis heute auf durchschnittlich 4.275 Euro je Kilowatt zuzüglich Umsatzsteuer. Verbandsgeschäftsführer Carsten Körnig: ""Kontinuierlich sinkende Preise von Photovoltaik-Anlagen führen direkt in die Wettbewerbsfähigkeit mit fossil erzeugtem Strom. Während konventionelle Energien immer teurer werden, sinken die Preise für sauberen Solarstrom. Für den Bürger wird eine Photovoltaik-Anlage damit mittelfristig zu einer Versicherung gegen explodierende Stromkosten."""

Erneuerbare Energien senken auf Dauer die Strom-Kosten

Organische Photovoltaik nutzt organische Kunststoffe zum Aufbau von Solarzellen. Zwar liegen Wirkungsgrad und Haltbarkeit der organischen Solarzellen deutlich unter denen auf Siliziumbasis, jedoch lassen sie sich deutlich kostengünstiger herstellen und vielseitiger verwenden. So können organische Solarzellen komplett transparent, dünn sowie fleibel sein und damit beispielsweise Fenster beschichtet werden.

Hintergrundwissen zu Fotovoltaik

• Datei:Fotovoltaik Goettelborn.jpg ? Wikipedia

Vor dem Kauf einer Photovoltaik-Anlage gibt es einige Dinge zu beachten. Auch wenn ein Fachmann Kauf und Montage der Anlage übernimmt, ist es gut zu wissen, worauf Sie achten müssen, damit Sie keine unnötigen Kosten auf sich nehmen.

Funktionsweise des Solarstroms

Sonnenenergie gehört zu den Erneuerbaren Energien. Denn Forscher gehen davon aus, dass die Sonne noch mindestens sieben Milliarden Jahre scheinen wird. Sonne liefert nicht nur Wärme, sondern durch Photovoltaiktechnik auch Strom. Was genau ist Photovoltaik?

PV-Anlage: Funktionsweise

Der Rohstoff Silizium ist fast unbegrenzt verfügbar. Er ist nämlich nach Sauerstoff das zweithäufigste Element auf der Erde. Für die Photovoltaik-Industrie werden hauptsächlich Siliziumabfälle aus der Elektronikindustrie verwendet. Mittlerweile wurden aber spezielle Fabriken zur Herstellung von Silizium für die Photovoltaik eröffnet. Durch dieses so genannte Solarsilizium ist die Photovoltaik-Branche bald völlig unabhängig von anderen Industrien.

"""Schon heute rechnen alle uns bekannten Strom-Versorger eine um mindestens 0,1 Cent pro Kilowattstunde erhöhte EEG-Umlage ab. Erneuerbare Energien rechtfertigen keine weitere Preiserhöhung"", erklärt Nitzschke. Eine Aufschlüsselung des Strompreises zeigt deutlich, dass sein Anstieg durch die steigenden Kosten für Stromerzeugung, Verteilung, Vertrieb sowie durch den Anstieg der Dividenden verursacht wird."

Das Stromeinspeisungsgesetz wurde am 1. April 2000 durch das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) mit verbesserten Bedingungen abgelöst. Über 23 Prozent der gesamten Vergütung entfallen auf Strom aus Photovoltaik. Im Jahr 2000 wurden 13, 9 TWh Strom (1 Terawattstunde = 1 Milliarde Kilowattstunden) in das öffentliche Netz eingespeist und mit 0,9 Milliarden Euro vergütet. 2004, das Jahr der ersten EEG-Novelle, wurden 38,5 TWh Strom eingespeist, die mit insgesamt 3,61 Milliarden Euro vergütet wurden. Jetzt werden rund 67 TWh Strom eingespeist und mit 7,9 Milliarden Euro vergütet. 2000 bekam man noch 8,5 Cent pro kWh, heute sind es schon 11,4 Cent.

Wie lange halten Solarzellen?

Immer wieder taucht die Frage auf, wie viele Jahre Solarzellen effektive Stromerträge bringen können. Da die Photovoltaik-Technik noch recht jung ist, gibt es noch keine eindeutigen Antworten. Die meisten Solarhersteller geben auf ihre Photovoltaik-Module Garantien zwischen 15 und 20 Jahren. Meist arbeiten Solarzellen aber auch nach diesen 20 Jahren mit gutem Wirkungsgrad für viele Jahre weiter. In einem Testzentrum in Italien wurden zwischen 1982 und 1984 Photovoltaik-Module installiert. Nach 22 Jahren Betrieb erbrachten sie noch 90 Prozent der Nennleistung. Demnach nimmt die Leistung der Solarzellen jährlich etwa ein halbes oder sogar nur ein viertel Prozent ab. Das bedeutet, dass Photovoltaik-Module nach 40 Jahren noch 90 Prozent ihre Leistung erbringen können.

Erfüllt Ihr Haus die nötigen Voraussetzungen für eine Photovoltaik-Anlage? Finden Sie heraus, wie Sie ihre Möglichkeiten am besten nutzen!

Photovoltaik: so wird aus Licht Strom

Solarmodule werden immer interessanter als Gestaltungselement für innovative Architekten. Immer mehr Gebäude heben sich durch Elemente wie gebäudeintegrierte Solarmodule oder Photovoltaikdächer von der Masse ab. Gebäudeintegration bedeutet, dass Solarmodule verschiedene Gebäudefunktionen übernehmen können, wie Witterungsschutz, Verschattung, Dacheindeckung oder Photovoltaikdach als Dachersatz, Fassadenbekleidung oder Sichtschutz. Hier stehen inzwischen viele unterschiedliche Materialien zur Auswahl.

Einige Besitzer einer Photovoltaik-Anlage wissen aber nicht genau, wie man die Module von Hand reinigt. Sie fürchten, durch übermäßiges Abduschen mit Wasser, die Verglasung der Photovoltaik-Module zu zerbrechen. Diese Befürchtungen sind aber völlig unbegründet. Die Verglasung der Module besteht normalerweise aus Einscheiben-Sicherheitsglas. So können die Photovoltaik-Module auch großen Temperaturschwankungen Stand halten.

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Das griechische Wort für Licht und der Name des Physikers Alexander Volta bilden zusammengesetzt das Wort Photovoltaik. Mit dem Wort Photovoltaik bezeichnet man die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mit Hilfe von Solarzellen. Alexander Bequerel entdeckte bereits 1839 den Photoeffekt. Der Photoeffekt bezeichnet den Umwandlungsvorgang von Licht in elektrische Energie, bei dem durch Lichteinstrahlung Ladungsträger in einem Festkörper freigesetzt werden.

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Eine Photovoltaik-Anlage bringt viele Vorteile. Steuerlich und durch Fördermaßnahmen sind Sie bessergestellt. Und auch sonst lohnt sich eine PV-Anlage.

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