Erneuerbare Energien haben in den letzten Jahren einen immer höheren Stellenwert bekommen. Im Zuge der Klimaerwärmung und den auffallend häufigeren Umweltkatastrophen, nimmt das Interesse an alternativen Lösungen zu. Es lohnt sich daher, einmal einen näheren Blick darauf zu werfen:
Die wohl stärkste natürliche Energiequelle, die uns bis jetzt bekannt ist, ist unsere Sonne. Sonnenenergie kann vielfältig umgesetzt werden, am bekanntesten sind aber wahrscheinlich die „Solarthermie“ und die „Solartechnik“. In der Solarthermie wird das Sonnelicht dazu genutzt, Brauchwasser zu erwärmen; in der „Solartechnik“ um Strom zu erzeugen.
Was ist eine Solarzelle?
Damit die Stromgewinnung auch funktioniert, wird sich der „Photovoltaische Effekt“ zur Nutze gemacht. Dieser findet innerhalb einer Solarzelle statt. Eine Solarzelle ist das kleinste Element einer „Photovoltaischen Zelle“ – eine ca. 10 x 10 cm große Zelle, die durch Kontaktbänder auf der Vorder-und Rückseite mit anderen Zellen, in einer Reihe geschaltet, verbunden ist. Meistens bestehen Solarzellen aus Silicium, einer natürlichen Ressource, die, laut Wissenschaft, unbegrenzt vorliegt. Von Bedeutung ist allerdings, dass Silicium ein sog. „Halbleiter“ ist. Das heißt, Silicium wird mithilfe von Licht elektrisch leitfähig.
“Photovoltaik” – ein Kunstwort
Zu der oben genannten „Photovoltaischen Zelle“ gehören zusätzlich zu der Solarzelle noch weitere Elemente. (Das Kunstwort „Photovoltaik“ lässt sich übrigens ableiten von dem griechischen Wort „photos“, was Licht bedeutet und Volta, der Nachname eines bahnbrechenden italienischen Naturwissenschaftlers. Mit Photovoltaik bezeichnet man im Allgemeinen den Prozess der Stromumwandlung – Licht zu Netzstrom.)
Die “Photovoltaische Zelle”
Die „Photovoltaischen Zelle“ ist zusammengesetzt aus einzelnen Modulen, die sich jedoch wiederum aufsplitten lassen: Zu einem Modul gehören mindesten 36 Solarzellen, die miteinander verschaltet werden um deren Spannungswerte zu addieren; und ein Wechseltrichter, der den von den Solarzellen produzierten Gleichstrom in Wechselstrom(230 V) für den häuslichen Gebrauch umwandelt. Weiter wird der „frische“ Wechselstrom durch einen Einspeisezähler geleitet, der den einkommenden Strom im Strommesser misst. Natürlich gehören auch die Verkabelung und ein Montagegestell zu den notwendigen Bestandteilen.
In der Anwendung
Damit eine 4-köpfige Familie mit Strom versorgt ist – müsste man eine etwa 32m² große Fläche mit Modulen auslegen. Momentan würde eine solch große Solaranlage etwa 20.000€ kosten. Eine kostspielige Angelegenheit – aufgrund der teuren Herstellung. Falls sich aber „Photovoltaik-Anlagen“ in Zukunft als Massenprodukt durchsetzten, werden die Herstellungskosten erheblich sinken. Bis dahin allerdings, ist eine zusätzliche herkömmliche Stromproduktion ein Muss.