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Photovoltaik Strom




Photovoltaik ist die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom mittels Photovoltaik- oder Solarzellen. Dieser Prozess verursacht keine Kosten und auch keinen Ausstoß von CO2. Aus Umweltaspekten hat sich Photovoltaik deshalb zu einer bevorzugten Art der Stromerzeugung entwickelt.

Darüber hinaus wird der Betrieb einer Photovoltaikanlage vom Staat auf der Grundlage des Erneuerbare-Energien-Gesetzes (EEG) finanziell gefördert, und kann somit auch aus wirtschaftlichen Gründen eine lohnenswerte Investition sein. Der Photovoltaik Strom kann dazu dienen, das Haus vollständig mit Strom zu versorgen. Eine andere Möglichkeit ist es, den Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen und seinen Strom dann direkt daraus zu beziehen.

Daneben ist es auch möglich, den Strom teilweise selbst zu nutzen und den Rest in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen. Für welche Variante man sich entscheidet, hängt von der Größe und Kapazität der Anlage ab, wie auch von den steuerlichen Vorteilen, die damit verbunden sind.

Photovoltaik Stromgewinnung

Die Produktion von Photovoltaik Strom wird durch den sogenannten photoelektrischen Effekt ermöglicht. Photovoltaikzellen sind aus verschiedenen Halbleitermaterialien zusammengesetzt. Wenn auf eine Photovoltaikzelle Licht fällt, werden die Halbleitermaterialien elektrisch leitfähig. Der von Photovoltaikanlagen produzierte Strom ist Gleichstrom, der nur eine niedrige Spannung hat. Da die meisten Verbraucher von elektrischem Strom auf Wechselstrom angewiesen sind, muss der produzierte Gleichstrom in Wechselstrom umgewandelt werden.

Bei der Umwandlung von Gleichstrom in Wechselstrom entstehen Stromverluste von vier bis acht Prozent. Die Umwandlung geschieht mit Hilfe eines Wechselrichters. Wechselrichter stellen also das Bindeglied zwischen den Solarmodulen und dem öffentlichen Stromnetz dar. Das öffentliche Stromnetz dient auf diese Weise als Stromspeicher der Photovoltaikanlage. Zur Messung der Leistung einer Photovoltaikanlage verwendet man die Einheit Kilowatt-Peak (kWp), ausgehend von optimalen Bedingungen zur Photovoltaik Stromproduktion. Grundsätzlich ist die Leistung einer Photovoltaikanlage in Deutschland zwischen den Monaten April und Oktober am höchsten.

Bedingungen für die Produktion von Photovoltaik Strom

Wie viel Strom eine Photovoltaikanlage produziert, hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dazu gehören der regionale Standort, die Qualität der verwendeten Solarzellen, die Ausrichtung der Anlage und der Aufstellungswinkel. Generell lässt sich sagen, dass ein Kilowatt (kW) Solarleistung etwa 700 bis 1.200 Kilowattstunden (kWh) Photovoltaik Strom im Jahr produziert.

Ist die Anlage 10 kW groß, dies entspricht einer genutzten Fläche für die Photovoltaikanlage von 80-100m², liegt die Menge des produzierten Photovoltaik Stroms bei 7.000 bis 12.000 (kWh). Dies ist die doppelte bis dreifache Menge, die eine vierköpfige Familie im Jahr an Strom verbraucht (etwa 4.000 kWh).

Photovoltaik Stromnutzung

Neben der oben beschriebenen Möglichkeit, den erzeugten Photovoltaik Strom in das öffentliche Stromnetz einzuspeisen, kann man den erzeugten Solarstrom auch direkt nutzen. Unter anderem spricht man in diesem Fall von Photovoltaik-Inselanlagen.

Diese eignen sich besonders dann, wenn elektrischer Strom benötigt wird, der Anschluss an das öffentliche Stromnetz jedoch zu teuer und zu aufwendig ist. In diesem Fall ist ein System zur Energiespeicherung notwendig. Hierfür werden zumeist Bleiakkumulatoren verwendet. Daneben kann Photovoltaik Strom auch für mobile Anwendungen genutzt werden, zum Beispiel zum Betrieb von Solarflugzeugen und -fahrzeugen. Dann werden Solarbatterien als Zwischenspeicher des produzierten Photovoltaik Stroms eingesetzt.

Wird der Strom in das öffentliche Stromnetz eingespeist, erhält der Betreiber der Photovoltaikanlage vom Betreiber des öffentlichen Stromnetzes eine Einspeisevergütung, die ab Inbetriebnahme der Anlage 20 Jahre lang garantiert ist. Für die Selbstnutzung des erzeugten Stroms gibt es seit den Änderungen des EEG im Photovoltaikbereich im Jahr 2010 auch Vergütungsmöglichkeiten.


       

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