New Energy Invest GmbH | Celle

Solarstromanlagen machen sich den photovoltaischen (lichtelektrischen) Effekt zu Nutze. Photovoltaik ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Dies erfolgt mithilfe von Solarmodulen. Die Technik dahinter ist in ihren Grundzügen sehr einfach!

Solarmodule

Solarmodule werden bei der kristallinen Technologie aus Silizium-Wafern hergestellt. Durch unterschiedliche, gezielte Verunreinigungen kann aus dem Silizium ein lichtsensitives System erzeugt werden. Bei der Dünnschicht-Technologie werden auf eine Glasscheibe verschiedene Halbleitermaterialien aufgebracht. Trifft Sonnenlicht auf das Solarmodul, bildet sich im behandelten Silizium oder in den Halbleitermaterialien eine Spannung und es fließt Gleichstrom.

Die Solarstromanlage

Eine Solarstromanlage setzt sich aus einer Vielzahl von Modulen zusammen, die in so genannten Strings seriell miteinander verschaltet sind. Mehrere Strings werden parallel auf einen Wechselrichter geschaltet, der den erzeugten Gleichstrom in netzkonformen Wechselstrom umwandelt und in das Stromnetz der Energieversorger einspeist.

Sonnenlicht

Bei der Erzeugung von Solarstrom wird nicht nur direkte Sonneneinstrahlung, sondern auch das diffuse Licht an bedeckten Tagen ausgenutzt. Um die Leistungsfähigkeit der Anlage voll auszuschöpfen, müssen die Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt und optimal an die baulichen Gegebenheiten des jeweiligen Gebäudes sowie der geografischen Lage angepasst werden.

Preis und Wirkungsgrad

Der Preis einer Solarstromanlage berechnet sich nicht nach der Fläche, sondern nach der installierten Leistung in Kilowatt-Peak (kWp). Kilowatt-Peak bezeichnet die Spitzenleistung der installierten Solarmodule. Die Spitzenleistung ist abhängig von der Sonneneinstrahlung sowie der Ausrichtung und dem Neigungswinkel der Anlage. Sie wird in unseren Regionen in den Sommermonaten bei wolkenfreiem Himmel zur Mittagszeit erreicht. Aber auch in den Wintermonaten oder bei bewölktem Himmel produzieren Solarmodule Strom. Durch die unterschiedlichen Wirkungsgrade der kristallinen und der Dünnschicht-Technologie wird für die gleiche Leistung bei der Installation von Dünnschicht-Modulen eine etwas größere Fläche benötigt. Das ist für Betreiber und Investoren aber nur dann relevant, wenn eine begrenzte Fläche zur Verfügung steht bzw. Fläche ein Kostenfaktor ist.

Kristaline Technologie

Bei der Herstellung von kristallinen Solarmodulen (mono- oder polykristallin) werden von einem Silizium-Kristall hauchdünne Scheiben, so genannte Wafer, abgeschnitten und mit Kontakten versehen. Diese Technologie ist relativ aufwendig in der Herstellung. Ihr Wirkungsgrad ist derzeit jedoch höher als bei Dünnschicht-Modulen gleicher Fläche.

Dünnschicht-Technologie

Bei der Herstellung von Dünnschicht-Modulen werden hochreine Halbleitermaterialien (a-si, CdTe, CIS, CIGS etc.) auf einen Träger abgeschieden oder aufgedampft und mit Kontakten versehen. Dünnschicht-Module sind gegenüber kristallinen Modulen umweltschonender und preiswerter herzustellen, da sie mit deutlich weniger Energie- und Materialverbrauch gefertigt werden. Weitere Vorteile der Dünnschicht-Technologie sind die höheren Energieerträge bei hohen Temperaturen oder bei diffuser Lichteinstrahlung. Durch die Erschließung weiterer Effizienzpotenziale im Produktionsprozess, die kontinuierliche Steigerung des Wirkungsgrades bestehender Technologien oder durch neue technologische Ansätze wird die Dünnschicht-Technologie zunehmend wettbewerbsfähig