Photovoltaik nutzt die Sonnenenergie, indem die Strahlung der Sonne direkt in elektrische Energie umgewandelt wird und als Stromversorgung dient.
Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Lichtenergie, meist aus Sonnenlicht, mittels Solarzellen in elektrische Energie. Um konventionelle Kraftwerke zu ersetzen, wird die netzgebundene Stromerzeugung über Solarmodule auf Dachflächen und als Freiflächenanlage genutzt. Daher zählt diese Art der Stromgewinnung zu den erneuerbaren Energien. Vor der Nutzung erfolgt über einen Wechselrichter die Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom. Der erzeugte Strom kann selbst genutzt, in Stromnetze eingespeist oder in Stromspeichern vorgehalten werden.
Sonnenlicht wird auch in Form elektromagnetischer Strahlung (Photonen) abgegeben. Treffen Sonnenstrahlen auf ein speziell bearbeitetes, oft auf Silizium basierendes Halbleitermaterial, die Photozelle, können sie dort Elektronen in Bewegung setzen und damit Strom erzeugen.
Viele Solarzellen bilden ein Photovoltaikmodul (1 m x 0,5 m), mehrere Module bilden dann die Photovoltaikanlage. Der von der Anlage erzeugte Gleichstrom wird über einen Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und ins Netz eingespeist oder zur Eigenverwendung genutzt.
Das ist grundsätzlich von der Höhe der Einspeisevergütung abhängig. Für die meisten Betreiber lohnt es sich mittlerweile, den erzeugten Solarstrom selbst zu verbrauchen, da die Strombezugskosten aus dem Netz oftmals teurer sind.
Aus Klimaschutzgründen lohnt sich oftmals eine maximale Ausnutzung der Dachfläche, wodurch eine höhere Netzeinspeisung erfolgen kann. Der eingespeiste regenerative Strom wird zukünftig für andere Nutzungsarten wie bspw. E-Mobility benötigt. Dadurch lässt sich eine Umstellung der Stromversorgung auf erneuerbare Energien erreichen.
Hierfür ist vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie die zentrale Clearingstelle EEG eingerichtet worden, an die direkt Anfragen gerichtet werden können: Clearingstelle
Bei steigenden Strompreisen und sinkenden Einspeisevergütungen rückt das Speichern des selbst erzeugten Stroms in den Fokus. Zur Erhöhung der Autarkie und Verringerung des Einkaufs von Netzstrom kann überschüssig gespeicherter Solarstrom in einstrahlungsarmen Zeiten genutzt werden. Speichersysteme werden häufig durch KfW-Förderprogramme unterstützt. Weitere Informationen hält die Bundesnetzagentur bereit: www.bundesnetzagentur.de
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