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Photovoltaik (PV) bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom mithilfe von Solarzellen. Anders als bei Solarthermie wird hier Strom erzeugt, nicht Wärme. PV-Anlagen bestehen aus Solarmodulen, Wechselrichter, optional einem Stromspeicher und werden auf Dächern oder als Freiflächenanlagen installiert. Sie sind die wichtigste Säule der dezentralen Energiewende.
Photovoltaik vs. Solarthermie
Die zwei Hauptsystem im Vergleich:
| Eigenschaft | Photovoltaik | Solarthermie |
|---|---|---|
| Erzeugt | Strom | Warmwasser/Wärme |
| Wirkungsgrad | 20-23 % | 40-60 % |
| Nutzung | Universell | Nur Heizung/Wasser |
| Vergütung | EEG-Einspeisung | Keine direkte |
| Kosten | Höher | Niedriger |
Aufbau einer PV-Anlage
Wichtige Komponenten:
- Solarmodule: meist mono- oder polykristallin
- Wechselrichter: wandelt Gleich- in Wechselstrom
- Verkabelung: DC- und AC-Leitungen
- Zähler: Zweirichtungszähler für Einspeisung
- Optional Speicher: für Eigenverbrauch
Photovoltaik amortisiert sich heute in 10-12 Jahren – bei steigenden Strompreisen und 0 % Mehrwertsteuer rechnet sich der Eigenverbrauch fast überall.
Nutzen und Anwendungsbereiche
Photovoltaik wird eingesetzt auf:
- Einfamilienhäusern (typisch 5-10 kWp)
- Gewerbedächern (50-500 kWp)
- Freiflächenanlagen (MW-Bereich)
- Balkonkraftwerken (bis 800 W)
In Kombination mit Wechselrichter, Stromspeicher und Wallbox entsteht ein umfassendes Energiesystem. Photovoltaik ist die zentrale Technologie der privaten Energiewende.