Was ist Photovoltaik? Solarenergie, einfach erklärt.

Sie interessieren sich für Photovoltaik? Für eine eigene Photovoltaikanlage? Das ist gut – fürs Klima und für Sie! Durch die Umwandlung von Sonnenenergie in Strom wird mit jeder Solarzelle mehr auch mehr nachhaltige Energie erzeugt. Energie, die Ihre Stromkosten senkt, weil sie aus der Sonneneinstrahlung von Ihrem Dach und nicht aus dem Stromnetz kommt.

Solarenergie ist photoelektrische Stromerzeugung mit Sonnenenergie. Wie das genau geht, wollen wir Ihnen anhand einer normalen Photovoltaikanlage mit ihren Modulen wie Wechselrichter, Solarzellen und Batteriespeicher erklären.

Eine Photovoltaikanlage besteht aus mehreren Solarmodulen. Jedes Solarmodul (Photovoltaikmodul) wiederum besteht aus mehreren Solarzellen. Die Solarzelle wiederum besteht aus zwei unterschiedlich behandelten Schichten Silizium. Treffen Sonnenstrahlen auf diese Solarzellen, passiert Folgendes:

Die Sonnenenergie führt dazu, dass Elektronen des Siliziums aus der einen Siliziumschicht in die andere Schicht Silizium wandern. Das geschieht über leitfähige Metallkontakte in den Solarzellen. Wenn Sie genau hinschauen, können Sie sie als feine Drähte erkennen. Die Bewegung der Elektronen erzeugt photoelektrisch Energie – den elektrischen Strom.

1. Solarmodule, 2. Wechselrichter, 3. Hausnetz, 4. Haushaltsgeräte, 5. Stromspeicher, 6. Öffentliches Netz

Die Photovoltaikanlage erzeugt in den Solarzellen der Solarmodule Gleichstrom. Den können Sie in Ihrem Zuhause weder nutzen noch als überschüssige Energie ins Stromnetz einspeisen. Dafür brauchen Sie Wechselstrom. Darum ist jede Photovoltaikanlage mit einem Wechselrichter ausgestattet, der Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt.

Sie sehen: Klingt kompliziert, ist es aber nicht. Ihren Solarstrom nutzen Sie am besten selbst zum Eigenverbrauch. Das senkt die Stromkosten und Sie werden mit 100 % sauberem Ökostrom versorgt – besser geht es kaum. Mit einem Batteriespeicher (Stromspeicher) können Sie den Anteil Ihres Eigenverbrauchs sogar noch verbessern. Sie nutzen Ihren Solarstrom dann einfach auch, wenn die Sonne nicht scheint.

Den nicht verbrauchten Ökostrom Ihrer Solaranlage können Sie ins Stromnetz einspeisen. Dafür erhalten Sie eine attraktive Einspeisevergütung. Das heißt: Entweder sparen Sie durch Eigenverbrauch bei den Stromkosten oder Sie verdienen mit Ihrer überschüssigen Solarenergie sogar noch Geld!

Sie wohnen in einem Einfamilienhaus oder Reihenhaus? Dann kommen für Sie grundsätzlich zwei Arten von Photovoltaikmodulen infrage. Zum einen Solarmodule mit polykristallinem Silizium als Halbleitermaterial. Zum anderen Photovoltaikmodule mit monokristallinem Silizium. Das sind die Unterschiede:

Damit Ihre Solarmodule die Freifläche bzw. Dachfläche optimal zur Energieerzeugung ausnutzen können, gibt es sie in der passenden Größe. So sind Module mit 12 bis 96 Solarzellen erhältlich. Je nach Beschaffenheit Ihres Dachs können verschiedene Größen und sogar Ausrichtungen miteinander kombiniert werden. So ist die bestmögliche Nutzung der Sonneneinstrahlung zur Stromerzeugung sichergestellt.

Der Vollständigkeit halber sei erwähnt, dass es für Sonderfälle sogenannte Dünnschichtmodule mit Kupfer statt Silizium gibt. Sie werden als Halbleitermaterial meist verbaut, wenn die Statik der Dachfläche das Gewicht von Solarmodulen mit Silizium nicht trägt.

Vermutlich wollen Sie nicht nur eine Antwort auf die Frage „Was ist Photovoltaik?“ bekommen, sondern vor allem erfahren: Was ist bei Photovoltaik so vorteilhaft? Was sind die Nachteile der Energieerzeugung auf dem eigenen Hausdach?

Ein großer Vorteil: Solarstrom ist eine erneuerbare Energie. Das heißt: sauber, nachhaltig, CO₂-frei. Landschaften, Klima und Rohstoffe werden bei der Stromerzeugung geschont. Gut fürs Klima.

Jede Kilowattstunde aus Ihrer Solaranlage müssen Sie nicht aus dem Stromnetz dazukaufen. Das macht Sie unabhängiger von der Strompreisentwicklung. Und mit der Vergütung für die Einspeisung des überschüssigen, nicht verbrauchten Stroms verdienen Sie sogar noch Geld dazu. Das Beste: Eine Photovoltaikanlage ist langlebig.

Als Nachteil können Sie die höheren Anschaffungskosten sehen. Allerdings: Nach 10 Jahren kann sich eine Photovoltaikanlage bereits rentieren. Dann haben Sie die Anschaffungskosten durch Ihre Stromkostenersparnisse und die Vergütungen für den eingespeisten Strom wieder reingeholt. Bedenken sollte man noch den geringeren Ertrag im Winter.

Wie funktioniert die Photovoltaik-Förderung in Deutschland? Geregelt ist die Förderung im Erneuerbare-Energien-Gesetz. Zum einen wird Ihnen die Einspeisevergütung über 20 Jahre lang garantiert. Das gibt Planungs- und Finanzierungssicherheit. Zum anderen können Sie Zuschüsse zu Ihrer Photovoltaikanlage erhalten, vom Land oder von der Gemeinde. Auch die KfW unterstützt Ihre Photovoltaikanlage und Ihren Batteriespeicher – mit einem zinsgünstigen Kredit.

Stand der Informationen: April 2025