Photovoltaik Solarstrom Solaranlage - Preise und Funktionen

Photovoltaik Solarstrom Solaranlage - Preise und Funktionen

Photovoltaik – auch Fotovoltaik geschrieben – ist der Umwandlungsprozess von Sonnenenergie, sprich Solar, in elektrische Energie. Genaugenommen nutzt Photovoltaik nicht nur die Energie beziehungsweise die Strahlen der Sonnen, sondern das gesamte Spektrum der Strahlenenergie, welche elektromagnetische Wellen transportiert.

Im Gegensatz zu Solarkollektoren erzeugt man mit der Photovoltaik also tatsächlich Energie – zur Erinnerung: Solarkollektoren speichern diese nur – und nutzt hierzu wie diese die Kraft der Sonne. Wie Solarkollektoren findet man die Photovoltaik daher speziell wieder auf Dächern, aber auch auf kleineren Anwendungsgebieten, beispielsweise Taschenrechnern.

Aufgekommen ist die Photovoltaik jedoch quasi im Himmel oder besser gesagt: im Weltall. Tatsächlich ist die Photovoltaik ein echtes und reinrassiges Produkt der Weltraumindustrie, musste man doch eine Energiequelle für Raumflugkörper schaffen. Hier ist die Photovoltaik denn sogar schon seit dem Jahr 1958 im Einsatz – eine neue Erfindung ist die Energiegewinnung aus Sonnenstrahlen also nicht. Der Name Photovoltaik wiederum kommt teils aus dem Griechischen, „Photos“ gleich Licht, und teils von dem Begründer der Elektrizität und dem Erfinder der Batterie Alessandro von Volta.

Doch zurück zum Prinzip und möglichen Nutzung der Photovoltaik. Gebrauchte man die Solartechnik ab Ende der 1950er zuerst und ausschließlich im All, erkannte man irgendwann auch den irdischen Nutzen. Tatsächlich hatte man bereits lange vor der Verwendung im Weltall die Photovoltaik entdeckt, nämlich schon 1839. Weitere Forschungen wurden zwar betrieben, doch erst das deutsche Physik-Genie Albert Einstein konnte 1905 die Photovoltaik richtig deuten und erhielt für diese Erkenntnis sogar den Nobelpreis. Trotzdem gelang es aber erst 1954 dem Forscher-Trio Chapin, Fuller und Pearson, eine erste Siliziumzelle zu produzieren, mit welcher man dank Photovoltaik Energie herstellen konnte, wenn auch deren Wirkungsgrad damals noch bei mageren vier Prozent lag – heute sind bis zu über 40 Prozent möglich!

Die NASA griff dann jedenfalls das Prinzip der Photovoltaik auf und startete 1958 den Satellit „Vanguard 1“, welcher weltweit der erste Satellit mit Solarzellen zur Energieversorgung überhaupt sein sollte. Das Prinzip war erkannt und noch wichtiger, es funktionierte, trotzdem sollte es bis in die 1970er Jahre dauern, dass man die Photovoltaik auch irdisch nutzbar machen wollte. Der Auslöser war jedoch weniger der Wunsch nach einer neuen Energieform, sondern eine Energiekrise. Gleichzeitig fand zu der Zeit aber ein Umdenken mit der Umwelt statt und man erkannte die Photovoltaik als die (saubere) Energieerzeugung der Zukunft. Tatsächlich sind es denn selbst heute noch die US-Amerikaner, welche eine Führungsrolle in der Technologie einnehmen, jedoch nicht allein.


Denn auch die Japaner sind wahre Experten in der Photovoltaik, genauso wie wir Deutschen. Hier in der BRD fanden denn gar spezielle Förderprogramme statt, um die Photovoltaik quasi „volksfähig“ zu machen, etwa das „100.000-Dächer-Programm“, mit welchem man zwischen 1999 und 2003 private Haushalte mit einer Milliarde Euro förderte, wenn diese Solartechnik nutzen. Im Jahr 2000 brachte Deutschland dann gar ein neues Gesetz ein, dass „Erneuerbare-Energien-Gesetz“ (kurz EEG), welches wieder Technologien wie eben die Photovoltaik fördern sollte und das 2009 in neuerer Fassung in Kraft trat – und mittlerweile von ganzen 47 weiteren Staaten kopiert wurde!

Zur Stromerzeugung selbst nutzt die Photovoltaik sogenannte Solarzellen, die deswegen auch als „photovoltaische Zellen“ bezeichnet werden. Diese wandeln das Sonnenlicht direkt in (elektrische) Energie um, wobei diese nicht mit den bekannten Solarkollektoren zu verwechseln sind. Anders als diese, wo lediglich nur die Wärme gespeichert wird, erfolgt hier in der Photovoltaik tatsächlich eine Energieerzeugung, indem durch sogenannte Halbleiter „Ladungsträger“ erzeugt werden, woraus wiederum mittels einem elektrischem Feld eben elektrischer Strom produziert wird.

In der Bundesrepublik wurden bereits zur Jahrtausendwende entsprechende Gesetze und Förderprogramme zur Photovoltaik aufgelegt, wie etwa das EEG oder die Mindestvergütung für Solarstromanlagen. So schreibt Deutschland etwa eine Mindestvergütung für die Energie-Einspeisung von Strom aus Solarstromanlagen (und somit Photovoltaik) vor, die derzeit bei 0,3193 Euro pro kWh bis hin zu 0,4301 Euro pro kWh liegt (Neufassung EEG 2009).

Sogar wer seinen Strom aus Photovoltaik selbst nutzen tut, kann dies dank dem EEG anrechnen, und zwar mit derzeit 0,2501 Euro pro Kilowattstunde. In das „öffentliche“ Stromnetz muss also nicht automatisch eingespeist werden, doch bringt genau das speziell bei zuviel Energieerzeugung ein paar Euro in die leeren Kassen des privaten Haushaltes, gibt es die nötige Photovoltaik doch nicht umsonst!

Der Vorteil der Photovoltaik selbst ohne Einspeisung und Vergütung jedoch ist klar: auf lange Sicht ist der erzeugte Strom günstiger, zudem es in Zukunft wohl eher zu steigenden denn fallenden Energiepreisen kommen dürfte. Zum anderen ist der erzeugte Strom sauber, weil CO2-neutral, und eben jederzeit erneuerbar…

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