Photovoltaik

Die Sonne steht als natürliche Energiequelle unbegrenzt und kostenlos zur Verfügung. Durch die Solare Strahlung kann Strom und Wärme gewonnen werden.

Bei direkter Einstrahlung scheint die Sonne durchschnittlich mit 1.000 Watt pro Quadtratmeter. Auf der Erde trifft also pro Jahr die unvorstellbare Energiemenge von 1,5 Millionen Terawattstunden (1 Terawatt entspricht 1.000 Gigawatt) auf. Diese Energiemenge entspricht in etwa 15.000-mal der Menge an Energie, die weltweit benötigt wird.

Photovoltaikanlagen wandeln die Sonnenstrahlung mittels Solarzellen direkt in elektrische Energie um. Es ist also eine effiziente Möglichkeit die auf der Erde auftreffende Sonnenenergie zu nutzen. Dabei erzeugen die Photovoltaik-Module, welche den größten Teil einer Photovoltaikanlage ausmachen, aus der Sonnenenergie Gleichstrom.

Da das öffentliche Stromnetz mit Wechselstrom betrieben wird, muß der Gleichstrom mit Hilfe eines Wechselrichters in Wechselstrom umgewandelt werden. Nun kann er in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Über einen Einspeisezähler läßt sich ablesen, wie viel Energie eine Photovoltaikanlage erzeugt hat. In Deutschland wird der Eingespeiste Strom mit einem durch das EEG (Erneuerbare-Energien-Gesetz) festgelegten Satz vergütet (Einspeisevergütung). Dies garantiert dem Anlagenbetreiber eine konstante, gesetzlich geregelte Einspeisevergütung über eine Laufzeit von 20 Jahren.

Neben der Einspeisung in das öffentliche Stromnetz, ist es auch möglich, den durch Photovoltaikmodule erzeugten Strom, im sogenannten Inselbetrieb direkt an Ort und Stelle selbst zu nutzen (Eigenverbrauch). Inselanlagen können vielseitig und in den unterschiedlichsten Größenordnungen eingesetzt werden. So werden z.B. Parkscheinautomaten seit längerem mit kleinen Solarmodulen betrieben, oder Wohnmobile und Segeljachten damit ausgestattet, um kleinere Verbraucher mittels Sonnenenergie betreiben zu können. Das Potential der Photovoltaik zur Versorgung vieler kleinerer Verbaucher, z.B. bei Beleuchtungen ist noch lange nicht ausgeschöpft.