Photovoltaik
Photovoltaik (PV) ist die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom mithilfe von Solarzellen. Deutschland hatte Anfang 2026 über 100 GW installierte PV-Leistung und ist damit einer der weltweit führenden Solarmärkte.
Was ist Photovoltaik?
Photovoltaik bezeichnet die direkte Umwandlung von Sonnenlicht in elektrischen Strom. Der Effekt wurde 1839 von Alexandre Edmond Becquerel entdeckt und basiert auf dem photovoltaischen Effekt in Halbleitermaterialien wie Silizium.
Wenn Licht auf eine Solarzelle trifft, werden Elektronen aus dem Kristallgitter gelöst und erzeugen einen Gleichstrom. Dieser wird vom Wechselrichter in netzkonformen Wechselstrom umgewandelt.
Photovoltaik in Deutschland
Deutschland gehört zu den weltweit führenden Solarmärkten:
| Kennzahl | Wert (Anfang 2026) |
|---|---|
| Installierte Gesamtleistung | über 100 GW |
| Registrierte PV-Anlagen | knapp 5 Millionen |
| Anteil an der Stromerzeugung | ~18 % |
| Jährlicher Zubau (2025) | ~16 GW |
Ausbauziele der Bundesregierung
Die Bundesregierung hat ambitionierte Ziele für den PV-Ausbau festgelegt:
| Jahr | Ziel installierte Leistung |
|---|---|
| 2026 | 128 GW |
| 2030 | 215 GW |
| 2035 | 309 GW |
| 2040 | 400 GW |
Dafür ist ein jährlicher Zubau von 22 GW ab 2026 nötig — eine erhebliche Steigerung gegenüber dem bisherigen Rekord.
Technologien
Kristallines Silizium (>95 % Marktanteil)
- Monokristallin: Höchster Wirkungsgrad (20–24 %), dunkle Optik
- Polykristallin: Etwas günstiger, leicht geringerer Wirkungsgrad (18–20 %), bläuliche Optik
Dünnschicht (<5 % Marktanteil)
- CdTe, CIGS, amorphes Silizium
- Geringerer Wirkungsgrad, aber flexibler einsetzbar
Zukunftstechnologien
- Perowskit-Solarzellen: Laborwirkungsgrade über 33 % (Tandem mit Silizium)
- Bifaziale Module: Nutzen Licht von Vorder- und Rückseite (5–15 % Mehrertrag)
Photovoltaik vs. Solarthermie
| Eigenschaft | Photovoltaik | Solarthermie |
|---|---|---|
| Erzeugt | Strom | Wärme |
| Wirkungsgrad | 20–24 % | 60–80 % (thermisch) |
| Einsatz | Haushaltsstrom, Netzeinspeisung | Warmwasser, Heizungsunterstützung |
| Speicherung | Batteriespeicher | Warmwasserspeicher |
| Marktentwicklung | Stark wachsend | Rückläufig |
Der Trend geht klar Richtung Photovoltaik — in Kombination mit Wärmepumpe übernimmt PV zunehmend auch die Wärmeerzeugung.