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Photovoltaik

Photovoltaik - Ihre Stromleitung zur Sonne

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Unter Photovoltaik (oder Fotovoltaik) versteht man die direkte Umwandlung von Sonnenenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Seit 1958 ist sie zur Energieversorgung der meisten Raumflugkörper im Einsatz. Inzwischen wird sie auch auf der Erde zur Stromerzeugung eingesetzt und findet Anwendung auf Dachflächen, bei Parkscheinautomaten, in Taschenrechnern, an Schallschutzwänden und auf Freiflächen.
Der Name leitet sich ab aus dem Wortstamm φωτ- phot- des altgriechischen Substantivs φῶς phos „Licht“ (der Wortstamm ist im Nominativ nicht erkennbar, aber z. B. im Genitiv φωτός photós) sowie aus der SI-Einheit für die elektrische Spannung, dem Volt (nach Alessandro Volta). Die Photovoltaik ist ein Teilbereich der Solartechnik, die weitere technische Nutzungen der Sonnenenergie einschließt.

Der photoelektrische Effekt wurde bereits im Jahre 1839 von dem französischen Physiker Alexandre Edmond Becquerel entdeckt. 1876 wiesen William G. Adams und Richard E. Day diesen Effekt auch bei einem Selenkristall nach. 1905 gelang es Albert Einstein, den Photoeffekt richtig zu erklären, wofür er 1921 den Nobelpreis für Physik bekam. Nach vielen weiteren Entdeckungen und Entwicklungen gelang es dann 1954 Daryl Chapin, Calvin Fuller und Gerald Pearson, die ersten Siliziumzellen, mit Wirkungsgraden von über vier Prozent, zu produzieren, eine Zelle erreichte sogar einen Wirkungsgrad von sechs Prozent. Die erste technische Anwendung wurde 1955 bei der Stromversorgung von Telefonverstärkern gefunden.[1][2] Seit Ende der 1950er Jahre werden Photovoltaikzellen in der Satellitentechnik verwendet: Als erster Satellit mit Solarzellen startete Vanguard 1 am 17. März 1958 in die Erdumlaufbahn. In den 1960er und 1970er Jahren führte die Nachfrage aus der Raumfahrt zu entscheidenden Fortschritten in der Entwicklung von Photovoltaikzellen.

Ausgelöst durch die Energiekrisen in den 1970er Jahren und das gestiegene Umweltbewusstsein wird seitdem verstärkt versucht, die Erschließung dieses Energiewandlers durch technische Fortschritte auch wirtschaftlich interessant zu machen. Zu nennen sind dabei das 70.000-Dächer-Programm in Japan (1994), welches im Jahr 2002 bereits 144.000 Dächer erreicht hatte, das 1.000.000-Dächer-Programm in den USA (1997); in Deutschland kann man dabei das 1000-Dächer-Programm (1990), das „Sonne in der Schule“-Programm (1994), das 100.000-Dächer-Programm (2003 wurden ca. 65.000 Dächer erreicht) sowie das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) nennen, welche finanzielle Anreize zum Bau einer PV-Anlage boten bzw. immer noch bieten.

Das 100.000-Dächer-Programm lief Mitte 2003 aus und wurde Anfang 2004 durch die Änderung beziehungsweise Novellierung des EEG kompensiert. Die Einspeisevergütung wurde entsprechend angehoben. Im Jahr 2005 erreichte die gesamte Nennleistung der in Deutschland installierten Photovoltaik-Anlagen ein Gigawatt, im Jahr 2010 wurde die Grenze von zehn Gigawatt pro Jahr überschritten.

Quelle: Wikipedia

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