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Was ist Photovoltaik?

Die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie bezeichnet man als Photovoltaik. Die Umwandlung erfolgt mittels Solarzellen. Erstmal entdeckt wurde der photoelektrische Effekt von Alexandre Edmond Bequerel im Jahr 1839, die komplette Erklärung des Effekts lieferte Albert Einstein, für den er 1921 den Nobelpreis für Physik erhielt. 1955 wurde schließlich die erste technische Anwendung mit Solarzellen erfunden, die zur Verstärkung der Stromversorgung bei Telefonen diente. Doch besonders in der Satellitentechnik kommen Solarzellen verstärkt zum Einsatz und aufgrund der hohen Nachfrage in der Raumfahrt führte die Entwicklung der Photovoltaik schließlich so weit, wie sie zum derzeitigen Stand ist. Durch das gestiegene Umweltbewusstsein innerhalb der Bevölkerung und die Energiekrisen in den 70ern wird mittlerweile verstärkt versucht, die wirtschaftlichen Vorteile der Solarenergie zu nutzen und so immer größere Teile des elektrischen Stroms durch regenerative Energien herzustellen. Neben Photovoltaik zählen auch Windenergie, Biomasse, Geothermie oder Wasserkraft zu den erneuerbaren Energien.

 

Die Energieumwandlung findet mithilfe der Solarzellen statt, die zu Solarmodulen gebündelt werden. Der so entstandene Strom kann nun entweder vor Ort genutzt werden oder in das Stromnetz eingebunden werden. Auch eine Speicherung in sogenannten Akkumulatoren ist möglich. Allerdings erzeugen die Anlagen Gleichspannung, die in diesem Zustand nicht genutzt werden kann und daher erst durch einen Wechseltrichter in Wechselspannung umgewandelt werden muss. Eine alleinige Energieversorgung durch Solarenergie wird teilweise bereits durch sogenannte Inselsysteme verwirklicht, die beispielsweise in Parkscheinautomaten zu finden sind.

 

Momentan ist die Erzeugung von Strom mittels Solarenergie allerdings deutlich teurer als in herkömmlichen Kraftwerken, in denen beispielsweise noch mit Gas oder Kohle gearbeitet wird. Dafür sind die Folgekosten wiederum geringer. Da die Solarenergie stark von der Strahlungsintensität der Sonne abhängig ist, wird der Einsatz teilweise durch schlechtes Wetter und die ungenauen Vorhersagen der Energiegewinnung erschwert.