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Fotovoltaik

Fotovoltaik wandelt die Sonnenstrahlung direkt in Strom um, dazu macht sie sich den fotovoltaischen Effekt zu nutzen. In bestimmten Hableiterstrukturen (Solarzellen) erzeugt Licht freie positive und negative Ladungen, die über einen Stromkreis als Gleichstrom genutzt werden können.

Das Anwendungsfeld der Fotovoltaik ist groß. Zum einen können Kleingeräte wie Uhren oder Taschenrechner unabhängig vom Stromnetz versorgt werden oder nachdem der Gleichstrom in Wechselrichtern zu Wechselstrom umgewandelt wurde, ins Netz eingespeist werden. Dabei erreichen hintereinander geschaltete Solarzellen Leistungen im MW-Bereich. Der so erzeugte Strom verursacht keinerlei Emissionen bis auf diejenigen, die bei der Bereitstellung der Energie im Herstellungsprozess entstanden. Wird die Energie auch aus Fotovoltaik oder anderen emissionsfreien Quellen gedeckt, ist der Strom vollständig emissionslos.

Das gängigste Halbleitermaterial ist Silizium, wobei der Wirkungsgrad der Solarzelle von der Reinheit des Siliziums abhängt. Demnach wird nach monokristallinem, polykristallinem und amorphen Silizium unterschieden. Den höheren Wirkungsgraden stehen meist ein größerer Aufwand in Produktion und Installation gegenüber. Die Grafik zeigt die jährliche Globalstrahlung in kWh/m². Weitere grundsätzliche Informationen erhalten Sie bei Wikipedia.

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Quelle: DLR