Photovoltaik

Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrische Energie durch Solarzellen. Dabei wird das Licht der Sonne genutzt, um in Halbleitermaterialien Elektronen anzuregen, die dann als Strom fließen.

Wie funktioniert Photovoltaik?

• Solarzellen bestehen meist aus Halbleitermaterialien wie Silizium.
• Trifft Sonnenlicht auf die Solarzelle, übertragen Photonen ihre Energie auf Elektronen im Material.
• Die angeregten Elektronen werden getrennt und fließen als elektrischer Strom durch einen externen Stromkreis.
• Dieser Gleichstrom wird meistens in Wechselstrom umgewandelt, damit er im Haushalt oder Netz genutzt werden kann.

Wofür wird Photovoltaik eingesetzt?

• Erzeugung von solarer elektrischer Energie für Häuser, Gewerbe und Industrie
• Versorgung von netzgekoppelten und netzunabhängigen (Insel-)Systemen
• In Kombination mit Energiespeichern zur besseren Nutzung des erzeugten Stroms
• Als umweltfreundliche, erneuerbare Energiequelle zur Reduzierung von CO₂-Emissionen

Welche Vorteile bietet Photovoltaik?

• Nutzung einer sauberen, unbegrenzten Energiequelle (Sonnenlicht)
• Keine direkten Emissionen oder Luftverschmutzung bei Betrieb
• Geringer Wartungsaufwand und lange Lebensdauer der Anlagen
• Flexibel skalierbar von kleinen Anlagen (z. B. Balkonkraftwerke) bis zu großen Solarparks

Welche Herausforderungen gibt es bei der Photovoltaik?

• Abhängigkeit von der Sonneneinstrahlung (Tageszeit, Wetter, Jahreszeit)
• Bedarf an geeigneten Flächen zur Installation der Module
• Schwankende Einspeisung ins Stromnetz erfordert Netzmanagement und Speichermöglichkeiten
• Anfangsinvestitionen können relativ hoch sein, amortisieren sich aber über die Lebensdauer

Wie ist eine Photovoltaikanlage aufgebaut?

• Solarmodule mit vielen Solarzellen, die das Sonnenlicht in Gleichstrom umwandeln
• Wechselrichter, der den Gleichstrom in netzkompatiblen Wechselstrom umwandelt
• Montagesysteme zur Befestigung der Module auf Dächern oder im Freiland
• Verkabelung und Schutzvorrichtungen
• Optional Energiespeicher (Batterien) und Energiemanagementsysteme

Welche Arten von Photovoltaik gibt es?

• Monokristalline und polykristalline Module, die sich in Effizienz und Kosten unterscheiden
• Dünnschichtmodule, die flexibler und leichter sind, aber meist geringere Wirkungsgrade haben
• Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV), bei der Module optisch in Gebäude integriert werden

Unsere Beratung und Planung für effiziente Nutzung der Photovoltaik bieten wir unter anderem in Photovoltaik Dorsten, Photovoltaik Kreis Borken, Photovoltaik Bochum, Photovoltaik Duisburg, Photovoltaik Essen, Photovoltaik Gelsenkirchen sowie Photovoltaik Mülheim an der Ruhr an – und selbstverständlich in vielen weiteren Städten in NRW und dem gesamten Ruhrgebiet.