B4B Bremen

Eine Möglichkeit die solare Strahlung der Sonne zu nutzen ist die direkte Umwandlung in Strom durch Solarzellen. In Photovoltaik-Modulen werden Solarzellen verbaut, welche die Solarstrahlung beim auftreffen direkt in Gleichspannung umwandeln. Durch den Einsatz von Wechselrichtern kann die so erzeugte Gleichspannung in Wechselspannung umgewandelt werden, wodurch sie für uns nutzbar wird. In sogenannten Inselsystemen kann der erzeugte Strom direkt verbraucht werden, in der Regel wird der Strom jedoch in das öffentliche Netz eingespeist und steht somit allen zur Verfügung. Mit Photovoltaik-Anlagen erzeugter Strom wird durch Förderungsmaßnahmen im Moment noch sehr hoch vergütet. Die Module werden zumeist auf Schrägdächer montiert, da der Neigungswinkel von 45° eine ideale Strahlungs-Ausbeute gewährleistet. Photovoltaik-Anlagen welche auf Freiflächen aufgestellt werden, erhalten daher meist eine Aufständerung in diesem Winkel und zur Südseite gerichtet. Da Freiflächen allerdings auch anderweitig, zum Beispiel durch Landwirtschaft, genutzt werden könnten, ist es sinnvoller, Photovoltaik-Module auf Flächen zu montieren die schon bebaut sind. Dies erklärt den überwiegenden Einsatz auf Hausdächern. Mittlerweile immer beliebter werden auch fassadenintegrierte Photovoltaik-Zellen. Diese Dünnschichtzellen sind eine neuere Entwicklung und können direkt in die Hausfassade eingebaut werden. Bei dem Einbau ist jedoch zu Beachten das je nach Winkel der Fassade nicht die optimale Strahlungsausbeute möglich ist. Dies äußert sich im Wirkungsgrad der Anlage. Verglichen mit anderen Energieträgern ist die Nutzung von Solarstrahlung durch Photovoltaik eine sehr Effiziente, da Sonnenenergie eine in menschlichen Maßstäben unendliche Energiequelle bietet. Da in naher Zukunft die etablierten fossilen Energieträger erschöpft sind und neue Vorkommnisse nur noch selten entdeckt werden, ist der schrittweise Austausch der konventionellen Energieerzeugung durch erneuerbare Energien unumgänglich. Gerade Photovoltaik steht neben der Biomasse-Nutzung an erster Stelle, da die Energie hier direkt und ohne große Verluste erzeugt werden kann. Dennoch ist hier auch noch viel Luft nach oben. Die Wirkungsgrade betragen im Moment durchschnittlich 15%, was bedeutet dass 15% der auf die Solarzelle treffenden Sonnenstrahlung in elektrische Energie umgewandelt werden. Hier können die Forscher und Entwickler in Zukunft noch bessere Ergebnisse erzielen. Ebenso wird der Preis der Photovoltaik-Module in Zukunft weiter sinken. Die Produktion von Solarzellen wird stetig optimiert und effizienter gestaltet, ebenso wächst der Markt von Photovoltaik-Modul Herstellern, was die Preise automatisch nach unten korrigiert.