Drei Männer installieren eine Photovoltaikanlage auf einem Dach
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Photovoltaik: Die 5 wichtigsten Fragen und Antworten zur Technik

Redaktion

Level: Für Alle

Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage? 5 Fragen und Antworten zur Technik und warum eine PV-Anlage nicht mit einer Solaranlage zu verwechseln ist.

Nicht erst seitdem die Jugend weltweit an den "Fridays for Future"-Demos teilnimmt, spielt das Thema "Erneuerbare Energien und Klimaschutz" für viele Hausbesitzer – und solche, die es werden wollen – eine Rolle. Habt ihr euch auch schon einmal gefragt, ob es nicht sinnvoll wäre, Solarenergie zu nutzen? Aber was hat es überhaupt mit Photovoltaik auf sich? Wie funktioniert das Ganze eigentlich und was unterscheidet überhaupt Photovoltaik- von Solaranlagen?

Wir haben die fünf wichtigsten Fragen und Antworten zum Thema Photovoltaik und Technik für euch zusammengestellt.

1. Woher kommt der Begriff "Photovoltaik" eigentlich?

Das Wort setzt sich aus den beiden Begriffen "Photo" und "Voltaik" zusammen und steht dafür, dass Photovoltaikanlagen Licht in elektrischen Strom umwandeln. Das Wort "Photo" bedeutet im Griechischen "Licht", während "Voltaik" aus dem Begriff "Volt" – der Maßeinheit für elektrische Spannung – abgeleitet ist. Und dieser geht wiederum auf den italienischen Erfinder und Physiker Allessandro Volta zurück, der als einer der Väter der Elektrizitätslehre gilt. Oft wird für den Begriff Photovoltaik auch das Kürzel PV oder die Schreibweise mit F statt Ph verwendet – also Fotovoltaik.

2. Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Das Herzstück einer Photovoltaikanlage bilden die Solarzellen. Sie sind in großflächigen Solarmodulen verbaut, die dazu dienen, die Sonnenenergie aufzufangen. Innerhalb dieser Zellen wird elektrische Spannung erzeugt, sobald Sonnenlicht auf die Oberfläche trifft. Möglich wird dies dadurch, dass Solarzellen aus Halbleitermaterial wie zum Beispiel Silizium bestehen. Verbreitet sind aber auch Dünnschichtmodule, bei denen die Halbleiter aus Kupfer und Indium bestehen. Beim so erzeugten Strom handelt es sich allerdings um Gleichstrom – und den könnt ihr in dieser Form noch nicht nutzen.

Je nachdem, ob die Photovoltaikanlage über einen Stromspeicher verfügt oder nicht, gelangt der Strom zunächst dorthin und erst dann in den Wechselrichter (siehe Punkt 3). Dahinter geschaltet ist der Stromzähler. Von hier aus gelangt der Strom entweder ins Haus oder er wird – falls er gerade nicht benötigt wird – über einen weiteren Zähler ins öffentliche Stromnetz eingespeist.

3. Wozu benötigt man einen Wechselrichter?

Um den über die Solarzellen erzeugten Gleichstrom nutzen zu können, muss er zunächst in Wechselstrom umgewandelt werden. Nur so könnt ihr eure Haushaltsgeräte mit Sonnenenergie betreiben und nur so kann der nicht benötigte Strom überhaupt ins öffentliche Stromnetz gelangen. Daher ist in jeder Photovoltaikanlage ein Wechselrichter zwischen den Solarzellen und dem Stromzähler verbaut.

4. Was ist der Unterschied zwischen Solaranlagen und Photovoltaikanlagen?

Wer sich mit dem Thema bisher nicht befasst hat, bringt die Begriffe Photovoltaikanlage und Solaranlage schnell mal durcheinander, denn optisch sind sie von Laien nicht unbedingt zu unterscheiden. Schnell wird der Begriff "Solaranlage" auch mal als Oberbegriff für eine Anlage mit Solarzellen oder Sonnenkollektoren auf dem Dach verwendet. Hier die Definitionen zum Thema Nutzung von Sonnenenergie auf einem Blick:

Solarthermie

Oberbegriff für die Technologie, mit Hilfe von Sonnenenergie Wärme zu erzeugen. Solaranlagen werden daher auch als solarthermische Anlagen bezeichnet.

Solarkollektor

Zentraler Bestandteil solarthermischer Anlagen sind die Solarkollektoren, die auch als Sonnenkollektoren bezeichnet werden. Sie fangen wie Solarmodule beziehungsweise Solarzellen mit ihrer großen Fläche das Sonnenlicht ein, erzeugen aber keinen Strom, sondern Wärme.

Solaranlage

Erzeugt Wärme über Sonnenkollektoren, dient zum Heizen und zur Warmwasserbereitung.

Photovoltaikanlage

Erzeugt Strom über Solarzellen, dient zur Stromversorgung des Haushalts – unter anderem auch für Wärmepumpen. Nicht benötigter Strom kann wahlweise gespeichert oder ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

5. Wie wird eigentlich die Leistung einer Photovoltaikanlage bemessen?

Um die Leistung von Photovoltaikanlagen miteinander zu vergleichen, wird sie in kWp angegeben. Das Kürzel steht für "Kilowatt peak". So wird die Leistung bezeichnet, die eine Photovoltaikanlage unter Normbedingungen erreicht. Daher ist auch von Nennleistung die Rede. Sie kann je nach Standort höher oder niedriger als die tatsächliche Leistung ausfallen, ermöglicht aber einen Vergleich der Anlage.

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