Photovoltaik

Bei der Photovoltaik – kurz PV – wird die Strahlungsenergie des Sonnenlichts mit Hilfe photovoltaischer Zellen direkt in Strom umgewandelt. Bei einfallendem Licht auf eine Solarzelle werden Elektronen freigesetzt und durch einen physikalischen Prozess ein Plus- und ein Minuspol erzeugt. Durch Anschluss eines Energieverbrauchers kann der Strom fließen.

Indem man einzelne PV-Zellen zu Modulen verbindet, werden Einheiten geschaffen, mit denen man Strom von wenigen Watt bis etwa 300 Watt erzeugen kann.

Alle PV-Module erzeugen Gleichstrom. Der Strom kann in Akkus gespeichert oder mit Hilfe von Wechselrichtern als Wechselstrom in das öffentliche Stromnetz eingespeist werden.

Da Sonnenlicht als Energiequelle nicht kontinuierlich zur Verfügung steht, bestehen hohe Anforderungen an das Netzmanagement. Es müssen beispielsweise ergänzende Stromquellen zur Sicherung der Grundlast zur Verfügung stehen.

Aktuelle Forschungsschwerpunkte

• Senkung der Materialkosten bei der Produktion von PV-Zellen
• Verringerung des Energieeinsatzes bei der Produktion von PV-Zellen
• Entwicklung neuer Systeme zur Aufständerung bzw. Befestigung von PV-Anlagen, um z. B. den Arbeitsaufwand bei der Montage und das Gewicht der Anlagen zu verringern 
• Recycling: Entwicklung von Prozessen, die die weitgehende Wiederverwertung der eingesetzten Komponenten von PV-Zellen erlauben