Photovoltaik: Häufige Fragen und Antworten
21. 10. 2025
Photovoltaik ist eine erneuerbare und unerschöpfliche Energiequelle. Zur Stromerzeugung benötigt sie keinen Brennstoff und enthält keine beweglichen Teile. Eine Photovoltaikanlage kann daher lange Zeit ohne Bedienung und mit geringem Wartungsaufwand betrieben werden. Werfen Sie mit uns einen Blick auf die häufigsten Fragen zu diesem Thema.
Wie funktioniert Solarenergie?
Solarenergie wandelt die Energie der Sonne in nutzbare Energie um. Aus der Sonne werden zwei Formen von Energie für unseren Gebrauch gewonnen – Strom und Wärme.
Beide werden mit Hilfe von Solarmodulen erzeugt, die in ihrer Größe von Modulen auf Hausdächern bis hin zu „Solarparks” reichen, die sich über mehrere Hektar Land erstrecken.
Ist Solarenergie eine saubere Energiequelle?
Ja, Solarenergie ist eine erneuerbare und unendliche Energiequelle, die keine schädlichen Treibhausgase erzeugt – solange die Sonne scheint, wird Energie freigesetzt.
Der CO2-Fußabdruck von Solarzellen ist bereits heute relativ gering, da ihre Lebensdauer mehr als 25 Jahre beträgt. Darüber hinaus werden die in den Zellen verwendeten Materialien zunehmend recycelt, sodass der CO2-Fußabdruck weiter sinken wird.
Wann wurde die Solarenergie entdeckt?
Solarenergie wurde bereits im 7. Jahrhundert v. Chr. von Menschen genutzt, die Sonnenlicht zum Entzünden von Feuer nutzten, indem sie Sonnenstrahlen auf glänzende Gegenstände reflektierten. Später, im 3. Jahrhundert v. Chr., nutzten die Griechen und Römer Sonnenenergie mit Hilfe von Spiegeln, um Fackeln für religiöse Zeremonien anzuzünden.
Im Jahr 1839, im Alter von nur 19 Jahren, entdeckte der französische Physiker Edmond Becquerel bei Experimenten mit einer Zelle aus Metallelektroden in einer leitfähigen Lösung den photovoltaischen (PV) Effekt. Er stellte fest, dass die Zelle mehr Strom erzeugt, wenn sie dem Licht ausgesetzt ist – es handelte sich um eine photovoltaische Zelle.
Im Jahr 1954 wurde die PV-Technologie geboren, als Daryl Chapin, Calvin Fuller und Gerald Pearson bei Bell Labs eine Silizium-PV-Zelle entwickelten – die erste Solarzelle, die genug Sonnenenergie absorbieren und in die Energie umwandeln konnte, die zum Betrieb gewöhnlicher Elektrogeräte erforderlich war.
Heute werden Satelliten und Raumfahrzeuge, die die Erde umkreisen, mit Sonnenenergie angetrieben.
Wie genau wird aus Sonnenenergie Strom erzeugt?
Solarzellen bestehen in der Regel aus Silizium oder einem anderen Halbleitermaterial, das in einem Metallrahmen mit Glasabdeckung installiert ist. Wenn dieses Material den Photonen der Sonnenstrahlung (sehr kleinen Energiepartikeln) ausgesetzt wird, gibt es Elektronen ab und erzeugt eine elektrische Ladung.
Diese photovoltaische Ladung erzeugt einen elektrischen Strom (genauer gesagt Gleichstrom oder DC), der von den Leitern in den Solarzellen aufgefangen wird. Dieser Gleichstrom wird dann durch einen Wechselrichter in Wechselstrom (AC) umgewandelt. Wechselstrom ist die Art von elektrischem Strom, die verwendet wird, wenn Sie Geräte an eine normale Steckdose anschließen.
Was ist der Unterschied zwischen Photovoltaikmodulen und Solarthermie-Modulen?
Photovoltaikmodule erzeugen Strom, wie oben beschrieben, während Solarthermie-Module Wärme erzeugen. Die Energiequelle ist zwar dieselbe – die Sonne –, aber die Technologie in jedem System ist unterschiedlich.
Die Photovoltaik basiert auf dem photovoltaischen Effekt, bei dem ein Photon (die Grundeinheit des Lichts) auf die Oberfläche eines Halbleiters wie Silizium trifft und ein Elektron freisetzt. Die Solarthermie ist weniger komplex und besteht in der direkten Erwärmung von Wasser (oder anderen Flüssigkeiten) durch Sonnenstrahlung.
Für den Hausgebrauch werden Solarthermie-Kollektoren auch auf sonnenexponierten Dächern installiert, wo sie das in einem Warmwasserspeicher gespeicherte Wasser erwärmen und so für Warmwasser und Heizung sorgen. In größerem Maßstab kann Solarthermie auch in Kraftwerken genutzt werden.
Was sind Solarparks?
Solarparks, auch bekannt als Solarfelder oder Solarfelder, sind große Flächen mit miteinander verbundenen Solarpaneelen, die über viele Hektar verteilt sind und zur gleichzeitigen Gewinnung großer Mengen an Sonnenenergie dienen. Solarparks sind für die großtechnische Erzeugung von Solarenergie bestimmt, die direkt in das Stromnetz eingespeist wird, im Gegensatz zu einzelnen Solarmodulen, die in der Regel ein Haus oder ein Gebäude versorgen.
Kann Solarenergie auch an bewölkten Tagen erzeugt werden?
Ja, das ist möglich – Solarenergie benötigt lediglich ein bestimmtes Maß an Tageslicht, um die Sonnenenergie nutzen zu können. Die Geschwindigkeit, mit der Solarmodule Strom erzeugen, hängt jedoch von der Menge der direkten Sonneneinstrahlung sowie von der Qualität, Größe, Anzahl und Position der verwendeten Module ab.