Wie funktioniert eigentlich ein Solarpanel?

erneuerbare-energien-SolarpanelSolaranlagen sind, spätestens seit Bekanntwerden der drastischen Auswirkungen des Klimawandels, in aller Munde. Alternative Energie scheint zudem eine gute Möglichkeit, den stetig steigenden Strompreisen entgegenzuwirken. Aber wie funktioniert das eigentlich?

Solarthermie und Photovoltaik

Für die Funktionsweise und die benötigten Komponenten ist zunächst wichtig, wozu die Sonnenenergie eingesetzt werden soll. So kann sie zur Unterstützung konventioneller Heizungen dienen, die Warmwasserbereitung gewährleisten oder Strom erzeugen.

Neben der eigentlichen Solaranlage sind dann beispielsweise ein abgestimmter Wasserspeicher notwendig, eine Vorrichtung um Strom ins Netz einzuspeisen oder eben zu speichern. Welche Art Anlage sinnvoll ist, hängt von den persönlichen Zielen und den Möglichkeiten der Immobilie ab.

Die technische Seite

Eine Solaranlage besteht aus einzelnen Solar Panels, diese wiederum aus einzelnen Solarzellen. Zusammengefasst werden sie in einem Rahmen, gewöhnlich aus Aluminium. Obenauf liegt eine Glasplatte, die die Zellen vor mechanischer Belastung und anderen Schadfaktoren schützt. Je höher die Einstrahlung in einem Land ist und je größer die bestrahlte Fläche, desto mehr Energie kann generiert werden. Doch auch in kühleren Ländern wie Deutschland lässt sich durch die mittlerweile hohe Effizienz der Anlagen in sinnvollem Maße Energie generieren.

Die Solarzelle

Kern der Solartechnik ist die Solarzelle. Diese besteht aus zwei extrem dünnen Silizium-Halbleiterschichten, einem Halbmetall, das sehr häufig in der Erdkruste existiert. Die obere der beiden Schichten bekommt ein zusätzliches Elektron (n-dotiertes Silizium), das von den darunterliegenden abgestoßen wird, der unteren Schicht dagegen mangelt es an Elektronen (p-dotiertes Silizium). Hierdurch werden die Elektronen von oben nach unten gezogen, können sich ohne zusätzliche Energie jedoch zunächst nicht bewegen. Die Sonne führt nun Energie durch elektromagnetische Strahlung hinzu, so dass sich die Elektronen zu bewegen beginnen – Strom entsteht. Werden die Platten auf beiden Seiten mit Kontakten aus Metall verbunden, handelt es sich um einen Stromkreislauf.

Die produzierte Energie liegt in Form von Gleichstrom vor, um sie für Haushaltsgeräte und andere Elektronik verwenden zu können, muss also noch ein Wechselrichter angeschlossen werden, der für Wechselspannung sorgt.

Bild von Alachua County via flickr.com

Deine E-Mail-Adresse wird nicht veröffentlicht. Erforderliche Felder sind mit * markiert.