Photovoltaik – die effektive Nutzung der Sonnenenergie
Die Energiewende ist in vollem Gange und die Auswirkungen des Klimawandels machen sich zunehmend bemerkbar. Um den Bedarf an erneuerbaren Energien zu decken, ist die Photovoltaik eine vielversprechende Lösung, um nachhaltige Energie zu erzeugen. Doch was ist Photovoltaik und wie funktioniert sie?
Photovoltaik – ein Begriff mit Tradition
Die Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie. Das Konzept ist nicht neu und wurde bereits in den 50er Jahren entwickelt, jedoch erst in den letzten Jahren wurde die Technologie kosteneffektiv und somit breiter zugänglich.
Das Herzstück einer Photovoltaikanlage sind die Solarzellen. Diese bestehen aus einem Halbleitermaterial, meist Silizium, auf dem eine Photovoltaikzelle sitzt. Wenn Sonnenlicht auf diese Zelle trifft, werden Elektronen aus dem Halbleitermaterial freigesetzt. Diese Elektronen werden nun von der Zelle eingefangen und über einen Kreislauf von Leitungen und Verbrauchern zu elektrischer Energie umgewandelt – und schon steht die Energie zur Verfügung.
Photovoltaikanlagen – Grundsätzliches
Photovoltaikanlagen sind in der Regel auf Dächern von Gebäuden angebracht, da hier meist am meisten Sonnenenergie aufgenommen wird. Die Größe der Anlage hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter die Größe des Gebäudes und der Bedarf an elektrischer Energie. Eine Perspektive sollte jedoch beachtet werden: Eine durchschnittliche Photovoltaikanlage kann etwa 1,2 bis 1,5 Kilowattstunden Strom pro Jahr produzieren, was einem durchschnittlichen Tagesverbrauch von etwa 3 Kilowattstunden entspricht. Das bedeutet, dass selbst eine kleine Anlage dazu beitragen kann, den Energiebedarf eines Haushalts zu decken.
Photovoltaikanlagen – Mehrwert für die Umwelt
Der größte Vorteil einer Photovoltaikanlage liegt in ihrer Umweltverträglichkeit. Im Vergleich zu konventionellen Energiequellen wie Kohle, Öl oder Gas ist die Sonnenenergie durch die Photovoltaikproduktion umweltfreundlich und aus nachhaltigen Quellen. Dadurch werden CO2-Emissionen und andere Schadstoffemissionen reduziert und die Luftqualität verbessert. Des Weiteren ist die Sonnenenergie unbegrenzt verfügbar und somit eine Konfliktquelle für die Zukunft beseitigt.
Photovoltaikanlagen – Eigen- und Fremdversorgung
Die Photovoltaikanlage bietet sowohl für Eigen- als auch für Fremdanlagen Lösungen für die Energieversorgung. Bei einer Eigenversorgung wird die erzeugte Energie für den eigenen Bedarf genutzt. Bei einer Fremdversorgung wird die Energie in das öffentliche Netz eingespeist und von anderen Nutzern für ihre Bedürfnisse verwendet. Diese Methode produziert nicht nur Energie für einen selbst, sondern auch für die Gemeinschaft.
Photovoltaikanlagen – Wirtschaftlichkeit und Wirkungsgrad
Photovoltaikanlagen sind ein nachhaltiger Investitionsartikel mit einem erheblichen Wirtschaftlichkeitspotenzial. Im Vergleich zu anderen Energieerzeugungsarten ist die Installation von Photovoltaikanlagen jedoch oft teuer und kann sich innerhalb