Was ist Photovoltaik?

Photovoltaik (kurz PV) beschreibt die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Gleichstrom innerhalb eines Halbleiters. Der Begriff setzt sich aus dem griechischen “phos” (Licht) und der Einheit “Volt” zusammen. Im Bauwesen meint man damit Solarmodule, die im Gegensatz zu thermischen Kollektoren keine Wärme, sondern Strom erzeugen.

Funktionsweise der Solarzelle

Eine photovoltaische Zelle besteht meist aus zwei unterschiedlich dotierten Siliziumschichten. Treffen Photonen des Sonnenlichts auf die Zelle, werden Elektronen freigesetzt und es entsteht eine elektrische Spannung. Über Leiter verbunden liefern die Zellen nutzbaren Gleichstrom.

Lichteinfall auf die Halbleiter-Solarzelle.
Erzeugung von Gleichstrom (DC).
Umwandlung in Wechselstrom (AC) durch den Wechselrichter.
Einspeisung in das Gebäude oder das öffentliche Netz.

Anwendung im Bauwesen

PV-Module werden überwiegend auf dem Dach montiert, lassen sich aber auch in die Gebäudehülle integrieren. Diese gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) ersetzt Dachziegel, Fassadenelemente oder Glasflächen. Ein vollständig mit Zellen belegtes Dach nennt man Solardach. Photovoltaikanlagen sind ein zentraler Baustein erneuerbarer Energie und ermöglichen energieautarke oder Plusenergie-Gebäude.