Photovoltaik

Wie funktioniert eigentlich eine Photovoltaik-Solarzelle?

Eine solche Solarzelle ist eine sehr dünne Siliziumplatte, welche aus Quarzsand hergestellt wird und etwa 10 x 10 cm groß. Energieteilchen des Lichtes, die sogenannten Photonen treffen nun auf diese Platte, welche negativ geladen ist und schlagen durch einen lichtelektrischen Effekt Elektronen heraus. Auf der Vorder- und der Rückseite sind Kontaktbänder befestigt, die den so in der Zelle erzeugten Strom abführen. Da auf diese Weise jedoch Gleichstrom produziert wird, bedarf es eines Wechselrichters um den für einen Haushalt benötigten Wechselstrom zu erzeugen. In der Regel reicht die Dachfläche eines Eigenheims aus, den eigenen Stromverbrauch solar zu decken.

Als Daumenregel gilt: zehn Quadratmeter Modulfläche erzeugen rund 1.000 Kilowattstunden Solarstrom im Jahr.

Und was leistet so ein "Sonnenkraftwerk"?

Eine einzelne Solarzelle in der Größe 10 x 10 cm erzeugt im vollen Sonnenlicht etwa 0,5 Volt Spannung und 2,4 Ampere Strom, was etwa mit 1,2 Watt Leistung gleichzusetzen ist. Da diese Werte, vor allem die Spannung relativ gering sind, schaltet man mehrere dieser Photovoltaikzellen in Reihe zusammen und schützt diese zwischen Scheiben aus Glas oder Kunststoff vor Umwelteinflüssen.

Die zusammen geschalteten Zellen nennt man Photovoltaikmodul und dieses gibt schließlich Strom- und Spannungswerte ab, mit denen man wirklich etwas anfangen kann.

Oft taucht der Begriff Wp im Bezug auf Module auf. Was kann sich ein Nichttechniker darunter vorstellen?

Wp steht für Wattpeak oder auf deutsch Wattspitze und gibt die Leistung an, die ein Photovoltaikmodul leistet, wenn es bei voller Sonnenbestrahlung arbeitet.

Wie groß muss eigentlich eine solche Anlage sein?

Man spricht in etwa von 3000 kWh, die eine vierköpfige Familie im Jahr benötigt. Um diesen Wert zu ereichen, bedarf es einer Modulfläche von 35 m². Das entspricht einer installierten Modulleistung von ca. 3,7 kWp, aber eigentlich entscheiden Sie, wie groß die Anlage werden soll, denn der Anschluss ans öffentliche Stromnetz bleibt ja bestehen ...

Und wie lange hält eine solche Anlage?

Dieses System benötigt wenig Wartung und hat dank seiner Einfachheit eine Lebensdauer von über 25 Jahren. Solaranlagen haben ihre hohe Zuverlässigkeit und Langlebigkeit bereits in vielen tausend Anwendungen unter Beweis gestellt - dies ist dadurch möglich, dass Solaranlagen ohne jegliche Art von Verschleißteilen arbeiten.