Wie funktioniert Solarenergie?

Eine Solaranlage ist ein System, das Sonnenenergie umwandelt – etwa in Wärme oder Elektrizität. Für die meisten besteht eine Solaranlage nur aus den von aussen sichtbaren Solarpanels, die auf dem Dach oder an der Fassade eines Gebäudes angebracht werden oder frei stehen.

Solarpanels sind zentral

Und tatsächlich sind die Solarpanels zentral: Bei Strom produzierenden Solaranlagen, auch Photovoltaikanlagen genannt, liegen in den Panels mehrere Photozellen. Diese bestehen aus dünnen Schichten eines Halbleitermaterials, heute in der Regel Silizium. Das Besondere an Halbleitern ist, dass sie sich elektrisch laden, wenn Energie zugeführt wird – in diesem Fall Sonnenstrahlen. Werden der äussere, der Sonne zugewandte Pol und der innere miteinander elektrisch verbunden, fliesst Strom.

Der Wechselrichter

Um diesen Strom zu nutzen, muss er umgewandelt werden. Denn die Solarpanels erzeugen Gleichstrom, elektrische Geräte nutzen Wechselstrom. Die Umwandlung übernimmt der Wechselrichter, der neben den Panels der wichtigste Bestandteil einer Solaranlage ist. Im Wechselrichter befindet sich gewissermassen das «Herz» einer Solaranlage. Er garantiert – neben der Ausrichtung der Panels – die maximale Ausbeute der Sonnenenergie. Die drei Teile – Panel, Wechselrichter und Verkabelung – sind quasi die minimale Ausstattung einer Photovoltaikanlage.

Batterie und Co

Heute werden immer mehr Photovoltaikanlagen mit einer Batterie, einem sogenannten Heimspeicher ergänzt, sodass der tagsüber produzierte Strom auch nachts genutzt werden kann. Grundsätzlich ist es heute möglich, den mit einer Photovoltaikanlage produzierten Strom vor Ort selbst zu nutzen. Man spricht dann von Eigenverbrauch. Überschüssiger Strom kann ins Stromnetz eingespeist und «verkauft» werden.