Definition & Erklärung zu Photovoltaik

Photovoltaik basiert auf einfachen physikalischen Prozessen, die uns die Gewinnung von Strom aus Sonnenkraft ermöglichen.

Lesen Sie hier den ersten Teil der Definition aus der Online-Enzyklopädie Wikipedia:

"Unter Photovoltaik oder Fotovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Strahlungsenergie, vornehmlich Sonnenenergie, in elektrische Energie. Sie ist seit 1958 zunächst in der Energieversorgung von Weltraumsatelliten mittels Solarzellen im Einsatz. Inzwischen wird sie zur Stromerzeugung auf der ganzen Welt eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, an Schallschutzwänden oder auf Freiflächen.

Der Name setzt sich aus den Bestandteilen Photos – das griechische Wort für Licht – und Volta – nach Alessandro Volta, einem Pionier der Elektrotechnik – zusammen. Die Photovoltaik gilt als Teilbereich der umfassenderen Solartechnik, die auch andere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt."

Quelle: Wikipedia, Artikel Photovoltaik mehr lesen

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Kosten für Fotovoltaik

Die Kosten für eine Photovoltaikanlage sind niedriger als Sie denken. Durch den Vergleich von Angeboten und vor allem die attraktive Förderung können Sie in kurzer Zeit bereits viel sparen. Und das geht ganz bequem

Ob eine kleine Anlage auf Ihrem Flachdach, Satteldach oder eine großflächige Photovoltaikanlage auf dem Firmendach - Erschließung, Installation und Wartung sind unkomplizierter und bequemer als Sie denken. Die staatliche Förderung und das Erneuerbare Energien Gesetz amortisieren die Kosten bereits in kurzer Zeit.

Verfügbare Technologien für PV-Anlagen

Die technischen Möglichkeiten für den Einsatz von Photovoltaik-Zellen sind einem rasanten Wandel unterworfen. Die große Nachfrage und der wissenschaftliche Fortschritt lassen fast täglich neue Verbesserungen in den Labors in aller Welt entstehen.

Solarstrom wird durch Forschung & Entwicklung nicht nur effektiver, sondern auch billiger und in der Herstellung weniger umweltschädlich. Eine kurze Auflistung der verfügbaren Technologien soll Ihnen einen Überblick über den aktuellen Stand geben.

Organische Photovoltaik
Ein neuer Trend ist die Herstellung von Solarzellen aus organischen Kunststoffen. Wikipedia beschreibt die organische Photovoltaik so:

"Photovoltaik auf Basis von Solarzellen aus organischen Kunststoffen wird als Organische Photovoltaik bezeichnet. Der Wirkungsgrad und die Haltbarkeit der augenblicklich verfügbaren Materialien liegen noch deutlich hinter denen vergleichbarer Zellen auf Siliziumbasis. Jedoch lassen sich aus organischen Materialien bei angestrebt deutlich geringeren Produktionskosten Solarzellen herstellen, die transparent, biegsam und dünn wie Kunststoff-Folien sind und daher wesentlich vielfältiger und breiter einsetzbar wären. So könnten beispielsweise Fenster vollständig mit organischen Solarzellen beschichtet werden. Aus diesem Grund hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Juni 2007 gemeinsam mit Industriepartnern eine Förderinitiative begonnen, um diese Technologie gezielt voranzutreiben und zu dem bestehenden technologischen Vorsprung amerikanischer Startup-Firmen aufzuschließen."

Quelle: Wikipedia, Artikel Photovoltaik mehr lesen

Neben der organischen Photovoltaik gibt es ebenso noch die klassische Variante auf Silizium-Basis:

Monokristalline Zellen werden aus sogenannten Wafern (einkristalline Siliziumscheiben) hergestellt, wie sie auch für die Halbleiterherstellung verwendet werden. Sie sind verhältnismäßig teuer.
Polykristalline Zellen bestehen aus Scheiben, die nicht überall die gleiche Kristallorientierung aufweisen. Sie können z. B. durch Gießverfahren (s. u.) hergestellt werden und sind preiswerter und in Photovoltaik-Anlagen am meisten verbreitet. Häufig werden diese Zellen auch als polykristalline Solarzellen bezeichnet.
Amorphe Solarzellen bestehen aus einer dünnen, nicht-kristallinen (amorphen) Siliziumschicht und werden daher auch als Dünnschichtzellen bezeichnet. Sie können z. B. durch Aufdampfen hergestellt werden und sind sehr preiswert, haben im Sonnenlicht einen nur geringen Wirkungsgrad, bieten jedoch Vorteile bei wenig Licht, Streulicht und bei hoher Betriebstemperatur. Zu finden sind die amorphen Zellen beispielsweise auf Taschenrechnern oder Uhren.
Mikrokristalline Zellen sind Dünnschichtzellen mit mikrokristalliner Struktur. Sie weisen einen höheren Wirkungsgrad als amorphe Zellen auf und sind nicht so dick wie die gängigen polykristallinen Zellen. Sie werden teilweise für Photovoltaikanlagen verwendet, sind jedoch noch nicht sehr weit verbreitet.
Tandem-Solarzellen sind übereinandergeschichtete Solarzellen, meist eine Kombination von polykristallinen und amorphen Zellen. Die einzelnen Schichten bestehen aus unterschiedlichem Material und sind so auf einen anderen Wellenlängenbereich des Lichtes abgestimmt. Durch ein breiteres Ausnützen des Lichtspektrums der Sonne haben diese Zellen einen besseren Wirkungsgrad als einfache Solarzellen. Sie werden teilweise auf Photovoltaikanlagen verwendet, sind jedoch noch relativ teuer. Der für das Jahr 2008 geplante Start der Massenfertigung verspricht ein merkliches Kostensenkungs-Potential.
CdTe und CIS

Wichtige Faktoren für eine PV-Anlage

Wenn Sie mit dem Gedanken spielen, eine Photovoltaikanlage auf Ihrem Dach installieren zu lassen, müssen Sie einige Punkte beachten. Wenn Sie sich vorher darüber informieren, können Sie noch einfacher und schneller passende Angebote einholen.

Ermitteln Sie folgende Voraussetzungen für die Installation einer PV-Anlage, damit Sie noch schneller ein Angebot erhalten:

Art des Gebäudes:

Handelt es sich bei Ihrem Haus um ein Einfamilien- oder ein Reihenhaus? Oder planen Sie die Photovoltaik Installation auf Ihrer Garage oder einem Anbau?

Art des Daches:

Die Eigenschaften Ihres Daches sind besonders wichtig für den Einbau einer Photovoltaikanlage. Handelt es sich um ein Satteldach oder ein Flachdach? Ist es mit Schindeln, Reth oder Schiefer gedeckt? Haben Sie eine Dachseite mit Südausrichtung? Wie groß ist die nutzbare Fläche?

Standort des Stromzählers

Ein wichtiger Faktor bei den Nebenkosten für die Installation der Photovoltaikanlage ist der Standort des Stromzählers. Er bestimmt, wie und wohin die elektrischen Leitungen verlegt werden müssen - natürlich ist der Weg vom Dach zum Flur kürzer als der vom Dach zum Keller.

Blitzschutzanlage:

Zum Schutz Ihrer Photovoltaikanlage gehört auch ein ordentlicher Blitzschutz. Informieren Sie sich über die Einrichtung in Ihrem Haus und wenn möglich über den Velauf der Kabel. So können Sie ggf. Kosten sparen.

Pflege für Ihre Fotovoltaikanlage

Ein wichtiger Faktor für die Anschaffung einer PV-Anlage ist der Aufwand für Wartung und Pflege. Zum Glück sind Fotovoltaikanlagen leicht zu pflegen und benötigen nur wenig Wartung.

Die gute Nachricht zuerst: Die elektrische Umwandlung von Sonnenlicht in Strom ist grundsätzlich wartungs- und verschleißfrei. Allerdings sollten einige Pflegehinweise für eine optimale Nutzung und Effizienz beachtet werden:

Eine jährliche Überprüfung durch einen Fachmann wird vor allem vor den ertragreichen Sommermonaten empfohlen. Dabei wird sowohl die Photovoltaik Installation auf dem Dach als auch die Funktionsfähigkeit der elektrischen Anlage kontrolliert. Können Fehler früh erkannt werden, zahlt sich die Reparatur meist schon nach kurzer Zeit aus: höhere Erträge durch die Einspeisung oder Nutzung von Solarstrom rentieren sich.

Neben der Überprüfung durch den Fachmann ist ggf. eine Reinigung der Solarzellen sinnvoll: Sind die Photovoltaikzellen nur gering geneigt, sammeln sich Staub und Wasserflecken und verringern den Ertrag. Normalerweise reicht die Dachneigung aber aus, um Wasser abfließen zu lassen - das Wasser nimmt den Staub gleich mit. Ihre Photovoltaik-Anlage bleibt so sauber und effizient.