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         Blick auf eine Photovoltaikanlage

Einführung

Anders als viele fossile Brennstoffe steht uns die Sonnenenergie fast unbegrenzt zur Verfügung. Die Sonne ist ein gigantischer Fusionsreaktor, in dem Wasserstoff zu Helium umgewandelt wird, ein Prozeß, der seit Jahrtausenden stattfindet. Im Rahmen der energetischen Nutzung durch den Menschen werden die Solarthermie und die Photovoltaik unterschieden. Der Einsatz der Solarthermie liefert warmes Wasser, Photovoltaikanlagen produzieren elektrischen Strom. Dieser Artikel beschäftigt sich mit der zuletzt genannten Stromerzeugung.

Photovoltaik ist ein im Rahmen der durch die Bundesregierung forcierten Energiewende wichtiger Baustein. Bei Gebäuden sollte eine Photovoltaikanlage Bestandteil eines ökologisch durchdachten Konzeptes sein. Insbesondere Neubauten müssen in der Lage sein, das Sonnenlicht aktiv und passiv einzufangen. Dazu gehört eine Öffnung des Gebäudes nach Süden und eine Abschottung nach Norden. Im weiteren ist eine gute Dämmung erforderlich, um im Winterhalbjahr bei flachem Sonnenstand die Wärme im Haus zu halten. Außerdem sollte eine zentral gesteuerte Lüftung, wenn möglich mit Wärmerückgewinnung, in das Gebäudekonzept integriert werden.

Funktion einer Solarzelle

Solarzellen bestehen überwiegend aus dem Element Silizium. Es handelt sich hierbei um einen Halbleiter. Dieser besteht aus zwei Schichten. In der einen existiert ein Überschuss an Elektronen, in der anderen Schicht ein Mangel. Auftreffendes Sonnenlicht setzt in Form von Photonen die enthaltenen Elektronen in einen höheren Energiezustand. Dadurch geraten diese, vereinfacht ausgedrückt, in Bewegung. Es entsteht im folgendem elektrische Energie in Form von Gleichstrom. Dieser muß anschließend über einen Wechselrichter geschickt werden. Dieses Gerät wandelt den Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom um (230 Volt 50 hz). Die so entstandene Energie kann für den eigenen Bedarf angewendet werden. Ein Überschuß  an Strom kann gegen Vergütung in das öffentliche Netz eingespeist werden.

Einsatzmöglichkeiten

Für eine Photovoltaikanlage mit hoher Effizienz ist eine große Dachfläche erforderlich. Diese sollte nach Süden zeigen und bevorzugt einen Winkel von 45 Grad aufweisen. Außerdem ist eine Verschattung von Nachbarhäusern und Bäumen auf ein Minimum zu begrenzen. Weichen die vorhandenen Möglichkeiten von dem oben erwähnten Optimum ab, ist die Stromausbeute geringer. Solarmodule lassen sich auch auf Freiflächen bzw. in die Fassade integrieren. Hier ist der energetisch nutzbare Teil ebenfalls geringer. Heutzutage können etwas mehr als zehn Prozent der aus Solarzellen nutzbaren Energie verwendet werden. In der Entwicklung effizienter Solarmodule liegen somit noch große Möglichkeiten.

Geld verdienen

Auf Grund des Gesetzes über die Erneuerbaren Energien (EEG) sind die großen Stromanbieter zur Abnahme des Stroms aus alternativen und regenerativen Energiequellen verpflichtet. Hierbei ist eine Vergütung an den Betreiber dieser Anlagen zu bezahlen. Bei Photovoltaikanlagen liegt diese aktuell bei ca. 28 Cent pro Kilowattstunde. Bei einer durchschnittlichen Laufzeit von 20 Jahren ist das durchaus ein lohnenswertes Geschäft. Viel interessanter ist allerdings der eigene Verbrauch des produzierten Stroms. Hier ist das Einsparpotential weitaus höher.

Zur Finanzierung einer Photovoltaikanlage stehen zum Beispiel zinsgünstige Kredite der KfW-Bank bereit. Außerdem lassen sich bei vielen Kommunen und Stadtwerken Fördermittel beantragen.

Es ist wichtig, bei Planung und Bau einer Solaranlage, einen Energieberater zu beauftragen. Dieser kann zunächst einmal überprüfen, in wie weit sich die örtlichen Gegebenheiten für den Einsatz einer Photovoltaikanlage lohnen. Qualifizierte Energieberater können zum Beispiel über die Verbraucherzentrale vermittelt werden.

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Ashlie, am 02.08.2011

Kommentare


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Immortelle am 06.08.2011
Interessanter Artikel, bei den uns bevorstehenden Energiepreiserhöhungen wird regenerative Energie ein großes Thema. Daumen hoch, LG Immortelle




Autor seit 3 Jahren
180 Seiten
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