Photovoltaik ist ein Begriff, der seit den 70er Jahren in Verbindung mit umweltfreundlicher, erneuerbarer Energie gebraucht wird. In der jüngeren Vergangenheit erlebte Photovoltaik als Technik, Sonnenenergie direkt in Strom umzuwandeln, einen regelrechten Boom.
Silizium und Energie
Wenige wissen, dass die „Photovoltaik“ genannte Methode, mit Hilfe von Silizium aus Lichtstrahlung elektrische Energie zu gewinnen, bereits seit der ersten Hälfte des 19. Jahrhunderts bekannt ist. Photovoltaik verhalf Albert Einstein schon im Jahr 1921 zu einem Nobelpreis in Physik, da er den der Energiegewinnung zugrunde liegenden Photoeffekt als erster Physiker richtig erklären konnte.
Photovoltaik fand in der Folgezeit als Energielieferant in der Raumfahrt Verwendung, bevor die Energiekrise in den 70er Jahren das Bewusstsein dafür schärfte, dass die Stromgewinnung aus Kohle, Erdöl und Erdgas keine Selbstverständlichkeit bleiben würde.
Hohe Kosten verhindern größere Verbreitung
Die wirtschaftliche Auswertung von Photovoltaik ist bis heute nicht unumstritten. Aufgrund verhältnismäßig hoher Herstellungskosten der Solarzellen und Abhängigkeit von klimatischen Bedingungen konnte die Ausbreitung von Photovoltaikanlagen als Stromquellen in Deutschland bisher hauptsächlich aufgrund öffentlicher Fördermittel vorangebracht werden. Die öffentliche Förderung wird inzwischen jedoch stufenweise reduziert.
Eine Photovoltaikanlage funktioniert zwar nicht nur bei Sonnenlicht, sie benötigt jedoch zur Energieumwandlung geeignete Strahlung, die sowohl aus dem UV-Bereich als auch aus dem Infrarot-Bereich kommen kann und natürlich auch aus dem mit menschlichem Auge wahrnehmbaren Licht.
Tatsache ist, dass in Deutschland weniger umwandelbare Strahlung vorhanden ist als beispielsweise in Kalifornien. Aus diesem Grunde ist eine Photovoltaikanlage in Kalifornien oder in Chile wirtschaftlicher zu betreiben als in Norddeutschland.
Anschaffungskosten
Die Anschaffungskosten sind durch Überproduktion in Deutschland bereits gefallen, werden aber trotzdem im Verhältnis zu anderen Formen der Energiegewinnung hoch bleiben. Grund dafür ist, dass Silizium, ein wichtiger Bestandteil einer Solarzelle, in einem aufwendigen Verfahren aus quarzhaltigem Sand gewonnen werden muss. Der Energieverbrauch für dieses Verfahren gilt auch als fragwürdiger Faktor bei der Umweltfreundlichkeit des Photovoltaik-Verfahrens. Richtig ist aber auch, dass bei der Stromgewinnung durch eine Photovoltaik-Anlage keinerlei Abgase, also auch kein Kohlendioxid, freigesetzt werden.