Photovoltaik – nachhaltige Energie mit der Kraft der Sonne

Sonnenstrahlen erhellen unseren Tag. Die Sonne lockert nicht nur unser Gemüt, sondern schenkt uns jede Menge Energie für den Alltag – sie ist lebensnotwendig für Mensch und Natur. In der Photovoltaik geht es darum, die beeindruckende Kraft der Sonne zur Erzeugung von sauberen Strom zu nutzen. Vor allem in Zeiten, in denen Strompreise rasant in die Höhe schießen, bringt die hauseigene Produktion von Energie einen großen Vorteil.

In diesem Beitrag erhalten Sie einen kleinen Einblick in die Photovoltaik, wie diese funktioniert und wie auch Sie die Möglichkeit haben, die Kraft der Sonne mit Photovoltaikanlagen zu nutzen.

Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik ist ein Teilbereich der Solartechnik und umschreibt die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrischen Strom. Die Photovoltaikanlage „fängt“ die Sonnenstrahlen mittels Solarzellen ein und wandelt das Sonnenlicht direkt in Solarstrom um. Der aus der Anlage gewonnene Strom fließt daraufhin in das hauseigene Stromnetz und kann dort vom Endverbraucher direkt genutzt werden. Ursprünglich wurde Photovoltaik in der Raumfahrt eingesetzt. Später folgten darauf etliche kleine Solargadgets, wie zum Beispiel Taschenrechner, welche kleine Solarzellen integriert hatten. Erst ab den 1990er Jahren, wurden Solaranlagen nicht nur für einzelne Geräte oder Branchen, sondern auch im Privatgebrauch genutzt.

Der große Vorteil dabei: Privatpersonen besitzen mit Photovoltaik ihr eigenes kleines Kraftwerk und sind von der Energiezufuhr und steigenden Strompreisen unabhängiger. So erhalten sie ihren eigenen, sauberen Strom und tun der Umwelt etwas Gutes.

Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?

Zu einer funktionierenden Photovoltaikanlage im Privatgebrauch gehören einige notwendige Komponenten. Zu den essenziellen Bestandteilen einer Anlage kann man sich Erweiterungen leisten, die optional sind, aber den Nutzen von Photovoltaikanlagen vergrößern. Im Großen und Ganzen besteht eine Photovoltaikanlage aus folgenden Komponenten:

• Module: Die Reise der für uns nutzbaren Sonnenenergie startet bei den Solarmodulen – durch die Module wird die Erzeugung von Energie mit Hilfe der Sonne erst möglich. Ein Photovoltaikmodul besteht aus einer Vielzahl von Solarzellen – im Material befinden sich dabei Siliziumatome in einer stabilen Kristallstruktur. In der Herstellung der Module werden Atome beigemischt, weshalb die oberste Schicht der Solarmodule aus freien Elektronen besteht. Photovoltaikmodule gibt es in den verschiedensten Varianten. Prinzipiell unterscheidet man zwischen monokristallinen und polykristallinen Modulen (je nach Anzahl der verwendeten Silizium Kristalle). Diese können wiederum am Steildach, Flachdach, auf der Fassade, auf dem Gartenzaun, am Balkon oder im freien Gelände montiert werden.
• Kabel und Überspannungsableiter: Die Energie, die durch die Photovoltaikmodule gewonnen wird, wird anschließend über Kabel und einen Überspannungsableiter weitergeleitet. Dieser Ableiter spielt eine besonders wichtige Rolle und trägt zur langfristigen und einwandfreien Funktion der ganzen Photovoltaikanlage bei. Entsteht nämlich eine Überspannung durch einen Blitzeinschlag oder andere Faktoren, so schützt der Überspannungsableiter die Anlage vor groben Schäden.
• Wechselrichter: In weiterer Folge läuft der durch die Photovoltaikmodule generierte Gleichstrom durch den Wechselrichter. Im täglichen Gebrauch nutzen wir Wechselstrom, aus den Photovoltaikmodulen fließt jedoch Gleichstrom. Der Wechselrichter wandelt den erzeugten Gleichstrom somit in den für uns nutzbaren Wechselstrom um.
• Messgerät (Zähler): Als letzter essenzieller Bestandteil einer Photovoltaikanlage gilt das Messgerät. Dieses ist besonders wichtig, um die Stromzufuhr durch die Sonne sowie die Stromabfuhr zu messen und zu überwachen.

Weitere Bestandteile der hauseigenen Photovoltaikanlage können ein Wärmespeicher (Ohmpilot und Boiler), ein Stromspeicher (Akku, Batterie), eine Ladestation für Elektroautos (Wattpilot) oder eine Notstromsteckdose (PV-Point) sein. Je nach Bedarf entscheidet der Nutzer, welche Komponenten er zusätzlich integrieren möchte. Ein Wärmespeicher bietet beispielsweise die Vorteile mit der Kraft der Sonne die Räumlichkeiten und das Wasser zu heizen. Nutzt man einen Stromspeicher oder eine Notstromsteckdose, so sichert man sich auch bei Stromausfall eine Stromversorgung durch die Kraft der Sonne. Wer ein Elektroauto besitzt, für den ist eine Wallbox interessant, um das Elektroauto bequem zuhause zu laden.

Wie kann man Photovoltaik in sein Leben integrieren?

Eine Photovoltaikanlage zu besitzen, bedeutet nachhaltig mit der Kraft der Sonne in die Zukunft zu investieren. Photovoltaik ist schon lange leistbar, wird oftmals gefördert und amortisiert sich nach einer gewissen Zeit, abhängig von Lage und Größe. Je nachdem, ob man in einer Wohnung oder in einem Haus lebt, und je nachdem, wie viel Fläche sich anbietet, um die Module zu installieren, ist jede Photovoltaikanlage ganz individuell auf die Bedürfnisse und das Budget des Nutzers abgestimmt. Hier lohnt sich ein erstes Beratungsgespräch, um herauszufinden, welche Anlage am besten zu einem passt. So kann jeder nachhaltigen Strom generieren und gleichzeitig die Umwelt schützen!

Rudolf Raymann ist Photovoltaik-Pionier und seit über 15 Jahren im Bereich erneuerbare Energien tätig, zudem Energieberater und Gründer sowie Geschäftsführer des Unternehmens raymann kraft der sonne mit Sitz im niederösterreichischen Deutsch-Wagram.
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