Ob Scheunen-, Garagen- oder Hausdach: Bläulich schimmernde Photovoltaikmodule haben auch in Rheinland-Pfalz viele Gebäude besetzt. Aber wie gewinnt man aus Sonnenlicht Strom?
Sonnenlicht regt Elektronen an
Die meisten Solarzellen bestehen aus Silizium. Die Beimischung weiterer Elemente (die sogenannte „Dotierung“) sorgt für Spannung im System, denn anders als Silizium, das mit vier Elektronen „rundum satt“ ist, bringen sie entweder ein Elektron weniger oder mehr mit. „Trifft Sonnenlicht auf eine Solarzelle, wird es absorbiert und regt beweglichere Elektronen energetisch an. Die Elektronen können sich aus ihrer starren Umgebung lösen und wandern ab. Es fließt Strom. Physiker nennen das den photoelektrischen Effekt“, erklärt Professor Dr. Henrik te Heesen das Prinzip. Er lehrt und forscht im Bereich der erneuerbaren Energien am Umwelt-Campus Birkenfeld, einem Ableger der Hochschule Trier.
Aus Gleich- wird Wechselstrom
In Wirklichkeit ist alles etwas komplizierter. Eine Solarzelle ist kaum handtellergroß und hauchdünn, ihre Ausbeute eher gering. „Braucht man mehr Leistung, verbindet man 72 davon zu einem Modul und schaltet sie zusammen“, sagt te Heesen. Der erzeugte Gleichstrom wird dann durch Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt und kann ins Netz eingespeist werden.
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