Photovoltaik
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Definition:
Photovoltaik ist die Technik der direkten Umwandlung eingestrahlter Lichtenergie in elektrische Energie. Sie beruht auf der Fähigkeit bestimmter fester Körper (Halbleiter), durch Lichtenergie erzeugte Ladungsträger unter bestimmten Bedingungen gerichtet freizusetzen bzw. räumlich zu trennen (photovoltaischer Effekt). Umgangssprachlich wird mit Photovoltaik die Erzeugung von elektrischer Energie aus Sonnenlicht bezeichnet. Die eingestrahlte Sonnenenergie (Solarenergie) beträgt weltweit ca. 1.540.000.000.000.000.000 kWh/a (ca. das 15.000-fache des weltweiten Stromverbrauchs).

Anwendungsbereiche:
Die häufigste Anwendung finden photovoltaische Anlagen in Deutschland zurzeit als dachgebundene Anlagen auf Privatwohnungen zur Erzeugung des Eigenbedarfs an elektrischer Energie bzw. seit Verabschiedung des Erneuerbare-Energien-Gesetzes zur Netzeinspeisung. Zumeist sind diese Anlagen an das Verbundnetz angeschlossen, um über Einspeisung/Netzbezug die Produktionsschwankungen auszugleichen. Die Wirtschaftlichkeit photovoltaischer Anlagen steigt mit den Vergleichskosten einer netzgebundenen Stromversorgung. Diese sind dann besonders hoch, wenn es sich um neue Anschlüsse oder Kleinstverbraucher handelt, die nicht unmittelbar über eine Netzzugangsmöglichkeit verfügen. Bereits heute werden viele Parkschein-Automaten, Zigaretten-Automaten, Strecken-Telefone, Anzeige-Tafeln, Stau-Sensoren etc. preiswerter mit Solarstrom versorgt als dies mit netzgebundener Energie möglich wäre. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) konnte in einem Forschungsprojekt von 1992 bis 1996 die Zuverlässigkeit von photovoltaischen Systemen im Straßenverkehr nachweisen, die z.T. bei 100% lag.

Funktionsweise:
Die Solarzellen bestehen meistens aus Silizium, einem Element, das in der Natur sehr häufig vorkommt. Strahlt die Sonne auf die Solarzellen, baut sich zwischen der Ober- und Unterseite eine Gleichspannung auf. Diese Energie kann in Solarakkus gespeichert, mit einem Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt oder direkt genutzt werden. Handelsübliche Solarzellen erreichen einen Wirkungsgrad bis zu 17% und werden zu Solarmodulen verschaltet. Eine Photovoltaik-Anlage mit 1 Kilowatt Leistung schenkt Ihnen 800 kWh Strom im Jahr und erspart der Umwelt jedes Jahr 500 kg Kohlendioxyd und andere Schadstoffe. Mit einer Photovoltaik-Anlage erzeugen Sie sauberen Strom. Ein echter Beitrag zum Umweltschutz!

Möglichkeiten:
Zur Zeit wird weniger als 1% der Gesamtenergie aus Photovoltaikanlagen bezogen. Durch die Gewinnung von Energie aus solchen Anlagen, könnte jedoch der Verbrauch an fossilen Brennstoffen (Erdöl, etc.) verringert werden. Der Regenwald könnte gerettet werden, da weniger Brennholz benötigt würde. Man müsste keine riesigen Flächen mehr abholzen. Regenerative Energien haben ein enormes Potential. Man muss es nur ausschöpfen. Diese Energien sind „sauber“ und vor Allem unbegrenzt verfügbar. Leider scheitert es oft an den hohen Anschaffungspreisen der Anlagen. Auf lange Sicht würde es sich jedoch lohnen!

Autoren: Dennis Worch, Jakob Noll
Letztes Update war am 20.11.2005 | 130035 Abrufe