Was ist Photovoltaik und was ist eine Photovoltaikanlage?
Der Begriff Photovoltaik, abgekürzt PV, ist heute in aller Munde. In dem Begriff Photovoltaik stecken das griechische Wort für Licht, das aus Photonen besteht, und das Wort Volt. Unter Photovoltaik bzw. PV versteht man die direkte Umwandlung von Licht in elektrischen Strom. Deshalb heißt die Solaranlage auch Photovoltaikanlage oder PV-Anlage. Genau genommen ist die Photovoltaikanlage aber nur eine Form der Solaranlage. Denn unter Solaranlage fallen alle technischen Systeme, die die Sonnenenergie nutzen. In der Regel werden Photovoltaikanlage und Solaranlage jedoch synonym verwendet.
Aber wie funktioniert Photovoltaik? Für Photovoltaik benötigt man Solarzellen, um den photovoltaischen Effekt nutzen zu können, der darin besteht, dass Licht die Elektronen aus ihren Verbindungen lösen kann. Man spricht auch vom photoelektrischen Effekt. Damit hat man aber noch keinen Strom. Die Eigenschaft des Lichts, Elektronen herauszulösen, kann man aber mithilfe von Solarzellen nutzen, die die Hauptkomponente einer PV-Anlage sind, um Strom zu produzieren.
Die Nachfrage nach Photovoltaikanlagen ist hoch, weil viele mit einer solchen Anlage etwas für das Klima tun und Strom aus Kohle und Gas sowie Atomstrom reduzieren wollen. Der Klimaschutz ist also ein wichtiger Faktor für die Installation einer Photovoltaikanlage. Gleichzeitig lassen sich mit einer PV-Anlage die Stromkosten senken, was angesichts hoher Energiepreise ein entscheidendes Kriterium ist, sich eine Photovoltaikanlage anzuschaffen. Zahlreiche Gründe sprechen also für eine Photovoltaikanlage. Produziert die Solaranlage so viel Strom, dass die Strommenge über den Eigenbedarf hinausgeht, kann man den überschüssigen Strom sogar ins öffentliche Stromnetz einspeisen. Mit einer Photovoltaikanlage macht man sich von Stromanbietern unabhängig und wird sein eigener Stromerzeuger, wenn die Solaranlage genug Solarstrom produziert. Das hängt nicht nur vom Licht ab – je mehr Sonnenlicht, desto mehr Solarstrom wird erzeugt –, sondern auch von der Größe der PV-Anlage. Photovoltaikanlagen, die an das öffentliche Stromnetz gekoppelt sind, werden mit dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) gefördert.
Es gibt zahlreiche Anbieter für Photovoltaikanlagen. Eine PV-Anlage besteht aus mehreren Komponenten. Die wichtigste davon sind die Solarpanels, die sich aus einzelnen Solarzellen zusammensetzen. Darüber hinaus benötigt man für eine Photovoltaikanlage einen Wechselrichter, der den Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt. Denn eine Photovoltaikanlage produziert nur Gleichstrom, den wir nicht nutzen können. Um den überschüssigen Solarstrom zu speichern, benötigt man des Weiteren einen Stromspeicher, der auch als Batteriespeicher bezeichnet wird.
Wenn man an eine Solaranlage denkt, dann assoziiert man damit meist ein Haus mit einem Dach voller Solarmodule. Man muss jedoch kein eigenes Haus besitzen, um eine Photovoltaikanlage installieren zu können. Photovoltaikanlagen können an den unterschiedlichsten Standorten installiert werden, ob auf dem Schrägdach, dem Flachdach, an der Fassade, auf Freiflächen am Boden oder aber auf Carport und Garage. Auch für den Balkon gibt es eine Photovoltaik-Lösung für das Balkongeländer: das sogenannte Balkonkraftwerk. Es gibt zahlreiche Möglichkeiten, wo man eine Solaranlage montieren kann. Hierzu benötigt man lediglich das passende Befestigungssystem für den gewählten Standort.