Solarstrom Für Klimaanlage

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Welche Solarzellen verwenden? Das Wichtigste auf einen Blick: moderne Solarzellenprodukte bieten ähnliche Wirkungsgrade es gibt aber verschiedene Technologien für die Zukunft Hot-Carrier-Zellen künftig besonders interessant Solaranlagen können individuell auf die Dachfläche abgestimmt werden, da die Solarzellen und Sonnenkollektoren stets in Modulbauweise vorliegen (Bildquelle:) Unter Solaranlagen versteht man zwei komplett verschiedene Technologien, die auch unterschiedliche Ziele verfolgen, wenngleich es bei beiden darum geht, am Ende Geld einzusparen. Wenn die Entscheidung zur Errichtung einer Solaranlage auf dem Dach des Eigenheims gefallen ist, stellt sich nämlich die Frage, ob es sich um eine Photovoltaik-Anlage oder eine mit Solarkollektoren handeln soll. Erstere erzeugt mittels Solarzellen Strom, Letztere fungiert als eine Art Durchlauferhitzer für eine Trägerflüssigkeit, die wiederum zur Warmwasser- und Raumluftheizung verwendet wird. Leider ist die Testlandschaft für Hausanlagen nicht sehr ausgeprägt.

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Sie sind leichter herzustellen, zeigen aber auch mehr Defekte an den Kristallgrenzen, was die Energieausbeute auf 16 bis 18 Prozent drückt. Noch günstiger sind Dünnschicht-Zellen aus amorphem Silizium. Sie sind aber nicht empfehlenswert, da sie mit 5 bis 7 Prozent eine niedrige Energieausbeute bei zugleich kurzen Lebenszeiten aufweisen. GaAs-Zellen bieten Spitzenwerte, sind aber nahezu unbezahlbar Daneben gibt es weitere, teils noch sehr neue Technologien, die vereinzelt von kleineren Unternehmen angeboten werden. Dazu gehören CdTE-, CIS-, CIGS- und sogar organische Solarzellen. Sie alle aber sind noch nicht ausreichend im Langzeitverhalten erforscht worden und bieten im Produktionsverfahren selten weniger als 10 Prozent Ausbeute. Einzig die aus der Raumfahrt bekannten GaAs-Zellen sind eine gute Wahl: Sie besitzen Wirkungsgrade von fast 30 Prozent, sind sehr temperaturbeständig und robust gegenüber UV-Strahlung. Die Kosten freilich sind noch so hoch, dass sie sich erst nach einem viele Jahre währenden Betrieb auszahlen.

Die Zukunft Wenn selbst diese besten Solarzellen nur 30 Prozent Wirkungsgrad zeigen, ist bei der Forschung scheinbar noch viel Luft nach oben. Und in der Tat: Wissenschaftler von Sharp haben Mitte 2014 eine sogenannte Hot-Carrier-Zelle entwickelt, die sogar bis zu 60 Prozent Wirkungsgrad besitzen soll. Die Zelle vermeidet ein klassisches Problem herkömmlicher Photozellen: Treffen Photonen auf das Halbleitermaterial, werden viele dafür "verbraucht", hochenergetische Elektronen in Bewegung zu setzen, die ihre Energie jedoch nach wenigen Pikosekunden wieder als reine Verlustwärme abgeben. Die neuen Zellen können auch diese Elektronen nutzen, um die elektrische Spannung zu erhöhen. Gleichwohl ist das noch im Prototypenstatus: Die aktuellen Testobjekte sind viel zu dünn und klein für den Einsatz auf Dächern. Doch die Zukunft könnte eine Revolution mit sich bringen...