Photovoltaik entwickelt sich zum wichtigen Stromlieferanten: Die Sonne ist eine schier unerschöpfliche Energiequelle, ohne ihr Licht wäre auf der Erde kein Leben möglich. Ihre Nutzung zur Erzeugung von elektrischem Strom ist zwar erst seit einigen Jahrzehnten in nennenswertem Umfang möglich, entwickelt sich jedoch gerade zum Megatrend im Bereich der Nutzung erneuerbarer Energien.
Die Sonne ist ein unerschöpflicher Energielieferant – Foto Pixabay
Wenngleich der französische Physiker Alexandre Edmond Becquerel schon 1839 bemerkte, dass bestimmte Materialien in der Lage sind, bei Lichteinfall elektrischen Strom zu generieren, dauerte es noch gut ein Jahrhundert, bevor der sogenannte photoelektrische Effekt zur Energieerzeugung genutzt werden konnte. Erst in den 1950er Jahren gelang die Herstellung von Siliziumsolarzellen mit einem ausreichenden Wirkungsgrad, die zunächst bei der Stromversorgung von Telefonverstärkern sowie in Belichtungsmessern für die Fotografie zum Einsatz kamen.
Mit der Entwicklung der Raumfahrt kam ein wichtiger Anwendungsbereich dazu. Das erste Raumfahrzeug, welches mit Solarzellen zur Stromversorgung ausgestattet wurde, war der US-amerikanische Forschungssatellit Vanguard 1, der vom Tag seines Starts am 17. März 1958 bis in das Jahr 1964 in Betrieb blieb.
Photovoltaik wird zur günstigsten Energiequelle
Nachdem die Photovoltaik zunächst nicht über den Status einer Nischentechnologie hinausgekommen war, nahm das Interesse daran seit der Ölkrise in den siebziger Jahren deutlich zu. Ab Ende der 1980er Jahre setzte in zahlreichen Staaten eine intensive Forschungs- und Entwicklungstätigkeit ein, um mit der Photovoltaik eine marktreife Alternative zu fossilen Energieträgern und zur Kernenergie zu schaffen.
Inzwischen lohnt es sich auf die meisten Dächer Photovoltaikanlagen aufzubringen – Foto Pixabay
Anfangs waren PV-Anlagen die teuerste Art der Nutzung erneuerbarer Energien, doch dank der erreichten Fortschritte bei ihrer Weiterentwicklung gelten sie heute als die günstigste dieser Technologien. Die einstige Nische hat sich längst zu einem etablierten Segment des Energiemarktes gemausert, in dem nicht nur fertige Anlagen, sondern Photovoltaik-Projekte aller Entwicklungsstufen vermarktet und von interessierten Investoren erworben werden können.
Auch auf größeren Wohnanlagen lohnen sich Photovoltaikanlagen – Foto Pixabay
Und wenn ein Energieunternehmen wie der Ruhrverband heute energieneutral arbeitet, dann haben daran neben Wasserkraftanlagen und Blockheizkraftwerken auch Photovoltaikanlagen einen erheblichen Anteil. Bei der Suche nach geeigneten Flächen ist mitunter etwas Kreativität gefragt, aber die Akzeptanz dafür ist allgemein deutlich größer als bei Windkraftanlagen. Sogar Deponieflächen können sich zum Aufstellen von Solarmodulen eignen.
Photovoltaik auf dem Dach
Zum aktuellen Boom der Solarenergienutzung haben neben der Preisentwicklung mehrere Besonderheiten beigetragen, mit denen diese Technologie verbunden ist. Neben für PV-Anlagen genutzten Freiflächen, oft als Solarparks bezeichnet, eignen sich auch zahlreiche Dächer zur Installation von Solarmodulen.
In Nordrhein-Westfalen wurden Ende 2022 bereits PV-Freiflächenanlagen mit etwa 400 Megawatt Gesamtleistung betrieben, und bundesweit sollen bis zum Jahr 2030 weitere PV-Anlagen mit insgesamt 215 Gigawatt neu installiert werden. Dabei ist vorgesehen, dass der Zubau jeweils zur Hälfte auf Dächern beziehungsweise auf Freiflächen erfolgt.
Langlebige Anlagen
Die Nutzung von Dachflächen auf bereits existierenden Gebäuden gilt als besonders günstig für die natürliche Umwelt, weil keine neuen Flächen – wie etwa Felder – dafür in Anspruch genommen werden müssen. Ein weiterer guter Grund für die stark wachsende Nachfrage im PV-Segment ist die Langlebigkeit der Anlagen, die häufig 20 bis 30 Jahre im Einsatz bleiben und bestenfalls sogar etwa 40 Jahre lang ausreichend funktionieren können. Dabei ist der Wartungsaufwand relativ gering, vor allem im Vergleich zu Windkraftanlagen, wo die hohe mechanische Beanspruchung für einen signifikant höheren Verschleiß sorgt, der den Austausch der betroffenen Teile erfordert.
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