Solaranlagen / Photovoltaik

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Solaranlagen - PhotovoltaikDie Photovoltaik nutzt Sonnenlicht zur Stromerzeugung, indem elektromagnetische Strahlung direkt in Strom umgewandelt wird. Solarzellen auf Siliziumbasis stellen heute den größten Anteil an der Nennleistung der durch Insolation generierten Elektrizität.

Den energetischen Wirkungsgrad, die Lebensdauer der Module und die Investitionskosten sollten Sie genau abwägen, wenn Sie den Typ Ihrer Solarmodule auswählen. Kostengünstig in der Anschaffung sind Dünnschicht-Zellen, deren Trägermaterial aufgedampft wird. Das verwendete amorphe Silizium liefert mit einem Wirkungsgrad von 6% – 8% allerdings auch nur eine geringe Ausbeute. Die Leichtgewichte sind für die Anwendung in mobilen Ladegeräten eher geeignet. Dünnschicht-Zellen haben leider keine hohe Lebenserwartung.

Schon besser sind Dickschichtzellen aus monokristallinem Silizium mit einem Wirkungsgrad bis 17%. Auch ihre hohe Lebensdauer bis zu 30 Jahren verbessert den Gesamtnutzen, freilich sind sie auch teurer in der Anschaffung. Etwas billiger sind Module auf der Basis von polykristallinem Silizium zu haben, ihre Effektivität liegt immerhin bei 15% und sie stehen den monokristallinen Zellen in puncto Lebensdauer nicht nach.

Neben den marktgängigen Solarzellen, die mit Silizium arbeiten, stehen andere Materialien zur Verfügung. Vielversprechend sind Konzentrator-Zellen mit den Halbleitern Germanium oder Gallium. Zusätzlich mit lichtbündelnden Linsen ausgestattet, erzielen sie mit 40% den derzeit höchsten Wirkungsgrad. Leider sind die Anschaffungskosten wegen der teuren Rohstoffe sehr hoch.

Sollten Sie eine Solar-Anlage für Ihr Eigenheim erst für die etwas fernere Zukunft planen, können Sie auf weitere Neuentwicklungen hoffen. Die Organische Photovoltaik knüpft mit ihrer Idee an die „Bionik“ an, vielleicht bringt aber auch schlicht das schwarze Silizium einen Durchbruch für die kommerzielle Nutzung. In Laborversuchen brachten diese Zellen einen Wirkungsgrad bis zu 30%.

Größtes Problem der Photovoltaik stellt die unregelmäßige Auslastung der Anlagen dar. Oft liefern sie Elektrizität, wenn sie gar nicht gebraucht wird. Die derzeit beste Antwort darauf ist die Einspeisung des selbsterzeugten Stromes ins öffentliche Netz. Das Verfahren ist wegen der öffentlichen Förderung der alternativen Energien in Deutschland eine lohnende Angelegenheit. Die Speicherung der Elektrizität in Akkumulatoren oder als chemische (Wasserstoff) oder mechanische (Druckluft) Energie ist nur für großtechnische Anlagen interessant.

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