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Verzeichnis der Veranstaltungen

Die Entwicklung der lichtempfindlichen Zellen - Von der Fotozelle über das Solarpanel zum Solarkraftwerk
Referent: Matthias Barie, Würth Solar Schwäbisch Hall
Datum: Mittwoch, 26. September 2012
Ort: Bürgerhaus Backnang, Fritz-Schweizer-Saal
 

Strom aus Sonne, ein vielversprechender Weg

Solarthermie, Photovoltaik, Fotozelle, Solarzelle, Solarmodul, Solarkraftwerk... den Zuhörern schwirrten die Fachbegriffe nur so um die Ohren. Matthias Barie von Würth Solar in Schwäbisch Hall erläuterte alle bei einem höchst interessanten Vortrag des Fördervereins Technikmuseum Backnang.

Das sehr fachkundige Publikum durfte tief in die lichtelektrische Geschichte blicken. Mitte des 19. Jahrhunderts hatten Physiker wie Alexandre Bequerel und Heinrich Hertz den fotoelektrischen Effekt entdeckt und beschrieben. Albert Einstein war es vorbehalten, die Wechselwirkung von Photonen mit Materie zu deuten. Die Anwendung der neuen Erkenntnis war zunächst auf eine reine Messung der Lichtstärke mittels Fotozelle beschränkt. Jeder erinnert sich noch an die recht sperrigen Belichtungsmesser bei der Wahl von Kamerablende und Verschlusszeit. Als Solarzelle bezeichnet man hingegen ein Element, das Licht direkt in elektrische Energie umwandelt. Mehrere solcher Zellen lassen sich mechanisch zu Solarmodulen zusammenfassen und elektrisch verschalten. Eine große Anzahl solcher Module ergeben Solargeneratoren und schließlich Solarkraftwerke (Foto).

Solaranlage in Spanien Foto Würth SolarWas hier den Anschein einer Seenlandschaft erweckt, ist in Wirklichkeit eine Reflektion des blauen Himmels auf dem Schutzglas der zahlreichen Solarmodule. Der Beginn der industriellen Anwendung der solaren Energieerzeugung liegt schon etwa 25 Jahre zurück. Damit liegen auch Erfahrungswerte über Lebensdauer und Wirkungsgradeinbußen vor. Der Wirkungsgrad, also die Effektivität der Stromerzeugung aus Sonnenlicht, ist das alles entscheidende Kriterium. Hier sind abhängig vom Typ der Solarmodule Werte von 10 bis 19% realistisch. Unter Laborbedingungen lassen sich diese Werte auf rd. 25% steigern. Man unterscheidet im Wesentlichen  kristalline Solarmodule und Solarmodule, die eine Dünnschichttechnologie aufweisen, wobei letztere wegen ihrer gleichmäßigen dunklen Oberfläche von Architekten vermehrt als Gestaltungelement in den Fassaden moderner Zweckbauten eingesetzt werden.


Das Interesse der Zuhörer galt vor allem der ganz praktischen Ausgestaltung von Hausinstallationen. Die Vor- und Nachteile von Reihen- oder Parallelschaltung der Solarmodule wurden ebenso diskutiert wie Maßnahmen der Feuerwehr im Falle eines Brandes. Obwohl sich die Hausinstallation leicht mit einem Notschalter vom Netz trennen lässt, bleibt das eigentliche Solarmodul immer in Betrieb und liefert bei Lichteinfall auch Strom und ggfs. eine gefährliche Spannung, die durch einzuhaltende  Abstände beim Löschen berücksichtigt werden muss.  Besondere Aufmerksamkeit erweckte die Erläuterung der energetischen Amortisationszeit. Hierbei wir der Zeitraum betrachtet, der eine Photovoltaikanlage braucht, um die zu ihrer eigenen Herstellung benötigte Energie zu erzeugen. Diese Werte liegen unter deutschen Wetterbedingungen für das Solarmodul bei etwas mehr als drei Jahren. Legt man die gesamten Energieaufwendungen für die Solaranlage einschließlich der Entsorgung zugrunde, erhöht sich dieser Wert auf etwa sechs Jahre. Danach trägt die Anlage für den Rest ihrer Jahrzehnte währenden Lebensdauer mit ihrer Stromenergie zur Versorgung der Bevölkerung bei. Barie gab zum Schluss seines Vortrags noch einen Überblick auf die bis heute in Deutschland installierte Leistung an Photovoltaikanlagen, die Problematik der Subventionierung durch die sog. Einspeisevergütung, deren Einfluss auf die Strompreise und die Tatsache, dass vor allem  mit einer ausgereiften und preiswerten Speichertechnik die Möglichkeiten der Photovoltaik noch lange nicht ausgeschöpft sind.

2012-09-26 Von der Fotozelle zum Sonnenkraftwerk
2012-09-26 Von der Fotozelle zum Sonnenkraftwerk

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