Gewusst wie: so funktionieren PV Solarpanels

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Die meisten Solarpanels, die du auf den Häuserdächern siehst, sind Photovoltaic Solarpanels. Das Wort setzt sich aus dem Begriff „Photo“ (Licht) und „Voltaic“ (Strom) zusammen. Wie der Name schon vermuten lässt, wandelt ein Photovoltaic (PV) Solarpanel Licht in Ökostrom um. Doch wie funktioniert eine Solaranlage genau? Und wie viel Sonnenlicht braucht sie? Und die wichtigste aller Fragen: ist es in Deutschland sonnig genug?

Der fotoelektrische Effekt

PV Solarpanels generieren Strom durch den fotoelektrischen Effekt. Dieser wurde 1839 vom französischen Physiker Edmund Bequerel entdeckt. Er fand heraus, dass bestimmte Materialien Strom produzieren, wenn sie Licht ausgesetzt werden. Genau auf diesem Prinzip funktionieren auch Solarpanels. Das erste Mal wurden sie in den 60er Jahren auf einer Raumstation benutzt. Im Laufe der Zeit wurden die Panels immer kleiner, günstiger und effizienter, weshalb sie nun auch privat eingesetzt werden.

Was ist eine Solarzelle?

Solarzellen sind kleine Geräte, die Elektrizität aus Sonnenlicht bekommen. Eine einzelne Zelle wird nur eine kleine Menge Strom produzieren. Mehrere verbundene und eingerahmte Zellen ergeben ein Solarpanel (oder Modul), welches eine benutzbare Menge Strom produziert. Sind mehrere Solarpanels miteinander verbunden, ist die Rede von einer Solaranlage.

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Wie funktionieren Solarpanels?

Eine Solarzelle funktioniert so: zwei hauchdünne Silizium-Halbleiterschichten werden übereinandergelegt und ergeben ein Siliziumsandwich. Die obere Schicht wird mit einem Extraelektron versehen, das von der oberen Schicht abgestoßen wird. Die untere Schicht wird ebenfalls auf die Weise behandelt, dass einige offene Plätze vorhanden sind, die ein Elektron unbedingt gebrauchen könnten. Auf diese Weise drängen die Elektronen von oben nach unten, sind aber unbeweglich. Sobald das Panel Sonnenlicht ausgesetzt wird, fangen die Elektronen an sich von oben nach unten zu bewegen und was das bedeutet, ist klar: Strom!

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Werden zwei metallische Kontakte an jeder Seite des „Siliziumsandwichs“ angebracht, entsteht ein Stromkreislauf.

Solarpanels generieren Gleichstrom. Deshalb wird noch ein Wechselrichter benötigt, der den Gleichstrom (DC – direct current) in Wechselstrom umwandelt (AC – alternating current). Mit dem Wechselstrom können elektrische Geräte dann direkt betrieben werden.

(Die Erklärung ist sehr einfach gehalten, damit alle sich etwas darunter vorstellen können. Wenn du mehr wissen möchtest oder eine detailliertere Erklärung suchst, kannst du den Wikipedia Artikel lesen)

Funktionieren Solarpanels in Deutschland?

Solarpanels generieren sauberen Strom aus einer unendlichen Ressource – der Sonne. Das ist toll, wenn man beispielsweise in Australien lebt. Aber gibt es in Deutschland so viel Sonnenlicht, dass sich eine Investition lohnen würde? Kurze Antwort: ja!

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Die gute Nachricht ist, dass die Sonne nicht scheinen muss, um Strom zu produzieren. Natürlich gibt es mehr Strom, wenn die Sonne direkt auf das Panel scheint. An wolkigen Tagen wird aber auch unmerklich weniger Strom produziert. Zwar kann Deutschland anderen Ländern wie Spanien oder Italien, was das Sonnenlicht angeht, nicht konkurrieren, doch sind wir nicht umsonst Weltmeister der Energieeffizienz.

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Toni Pavicic
Toni leitet das Portal Energieinitiative.org, setzt sich persönlich für regenerative Energien, den Umweltschutz und die Umwelt ein. Mit dem Portal Energieinitiative.org verfolgt er das Ziel, die Besucher zu informieren und das Umweltbewusstsein derselben zu stärken, um einen Dominoeffekt zu erzeugen.
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3 Kommentare

  1. Manfred Strecker

    Hallo Peter,

    es freut mich, dass wir dir bei deinem Referat weiterhelfen konnten. Du kannst dich mit allen Fragen gerne bei uns melden, falls du wieder Hilfe benötigen solltest!

    Gerne kannst du dir auch die anderen Artikel durchlesen um mehr über Solarenergie zu erfahren.

    Mit brillianter Idee meinst du sicherlich die PV-Panels? Wenn ja, dann kann ich dir nur Recht geben. Solarpanels werden immer beliebter und man kann davon ausgehen, dass diese tolle Erfindung uns bald ausschließlich mit Strom versorgen wird.

    Schönen Gruß

    Manfred

  2. Wirklich tolle und Kindergerechte Erklärung nicht so hoch gestochen wie bei Wikipedia, was für Normalmenschen fast komplett unverständlich ist.

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