Nachricht vom 14.11.2021 
Photovoltaikanlagen: Funktionsweise und Möglichkeiten im Überblick
In den letzten Jahren hat das Bewusstsein für die Umwelt deutlich zugenommen. Ein Teilaspekt sind hierbei die regenerativen Energien und somit auch umweltfreundlicher Strom. Aufgrund guter Förderung sowie steuerlicher Vorteile haben Photovoltaikanlagen deutlich an Beliebtheit gewonnen. Doch wie funktionieren diese Anlagen? Welche Photovoltaikanlage ist für welches Dach geeignet? Auf diese Fragen wird in diesen Artikel eingegangen.
Wie Photovoltaikanlagen funktionieren
Wie kaum eine andere Anlageart stehen Photovoltaikanlagen für eine umweltfreundliche Stromerzeugung. Vereinfacht gesagt, wird Strom durch die Nutzung des photoelektrischen Effekts erzeugt.
Es strahlt hierbei das Sonnenlicht auf die Solarzellen, welche den Strom aufnehmen und in Gleichstrom umwandeln.
Die Solarzellen bestehen dabei aus mehreren Siliziumschichten. Diese Schichten enthalten jeweils eine beabsichtigte Verunreinigung mit Fremdatomen. Damit der Transport funktioniert, enthalten die Schichten jeweils positiv oder negativ geladene Atome.
Damit der Strom allerdings weitergeleitet wird, sind Kontakte wichtig. Diese leiten den Strom dann weiter, wenn eine bestimmte Spannung erreicht wurde.
Der Aufbau einer Photovoltaikanlage
Einzelne Solarzellen, erzeugen nur sehr wenig Strom. Daher ist es wichtig, dass mehrere Zellen zu einem Modul zusammengeschlossen werden. Mehrere solche Module ergeben dann die Photovoltaikanlage.
Damit die einzelnen Module möglichst lange halten, bekommen diese eine Ummantelung aus Kunststoff sowie eine Abdeckung aus lichtdurchlässigen Glas.
Damit der Strom in das öffentliche Netz eingespeist werden kann, benötigt jede Anlage einen Wechseltrichter. Dieser Trichter wandelt hierbei den Gleichstrom zu Wechselstrom um. Um die Vergütung zu bekommen, wird ebenfalls ein Einspeisezähler benötigt. Selbstverständlich benötigen alle Komponenten auch eine sichere Verkabelung.
Die Ausrichtung ist wichtig für den Ertrag
Vor dem Einbau einer Photovoltaikanlage sollte die jeweilige Modulart begutachtet werden. Hierbei redet man von monokristallinen oder polykristallinen Modulen.
Monokristalline Module besitzen lediglich einen einzigen Siliziumkristall. Diese Modulart hat dabei den höchsten Wirkungsgrad, ist allerdings auch deutlich teurer. Erkennbar sind diese Module an der blau-grauen Färbung.
Polykristalline Module hingegen besitzen viele kleine Kristalle. Dadurch besitzen diese allerdings einen geringeren Wirkungsgrad, sind allerdings auch deutlich günstiger. Diese Module erkennt man an der bläulichen Färbung, sowie an der Reflexion im Sonnenlicht.
Welches Modul nun verwendet wird, hängt von der Dachneigung sowie wie viel Sonnenlicht tatsächlich auftreffen kann und nicht durch Schatten behindert wird. Im besten Fall hat das Dach eine Dachneigung von 30 oder 35 Grad sowie keine Verschattungen.
Die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Module
Die einzelnen Module sind in ihrer Art unterschiedlich und haben daher auch diverse Vor- sowie Nachteile. Monokristalline Module bestehen nur aus einem Siliziumkristall. Hierbei ist die Beschaffenheit deutlich höher und daher besitzen diese Module eine deutlich höhere Dichte. Allerdings sind diese Art von Modulen deutlich teurer als ihre polykristallinen Gegenstücke.
Die meisten Photovoltaikanlagen bestehen aus polykristallinen Modulen. Ausschlaggebend hierfür ist der deutlich günstigere Preis. Dieser Preis wirkt sich vor allem bei mehreren Modulen aus. Daher werden bei großen Frei- oder Dachflächen polykristalline Module angeschafft. Der geringere Wirkungsgrad wird hierbei durch die größere Fläche ausgeglichen.
Fazit, welche Art von Photovoltaikanlage sollte man kaufen?
Aktuell besitzen die meisten Dach- und Freiflächen noch polykristalline Module. Das ist vor allem dem deutlich günstigeren Preis geschuldet. Aufgrund der größeren Fläche kann so ein ähnlicher Ertrag realisiert werden.
Durch den weiteren technischen Fortschritt werden allerdings auch monokristalline Module günstiger, welche dann zunehmend nachgefragt werden. Diese sind auch aktuell für kleinere Dachflächen zu empfehlen. Möchte man also eine PV Anlage kaufen ist die Art und Fläche des Dachs oder des Grundstücks entscheidend. (prm)
Agentur Autor:
Sebastian Meier
