Handwerker montiert Solarmodule auf einem Metalldach und schließt Kabelverbindungen an. Er trägt wetterfeste Arbeitskleidung, Handschuhe und eine Mütze; der Himmel ist bewölkt.

WIE FUNKTIONIERT EINE SOLARANLAGE

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Stell dir vor: Du wachst morgens auf, die Sonne scheint – und dein Zuhause produziert ganz von selbst sauberen Strom. Klingt fast ein bisschen magisch, oder? Doch hinter einer Solaranlage steckt solide Technik. In diesem Artikel erfährst du, wie aus Sonnenlicht Strom wird – und wie dieser clever genutzt, gespeichert und sogar ins Netz eingespeist wird.

DIE SOLARZELLEN

Das Herzstück jeder Solaranlage sind die Solarzellen. Diese kleinen Kraftpakete bestehen meist aus Silizium und nutzen den sogenannten photoelektrischen Effekt, um Sonnenlicht in elektrischen Gleichstrom umzuwandeln. Das passiert so:

Trifft Licht auf die Solarzelle, werden Elektronen im Siliziumkristall angeregt.
Durch einen speziellen Aufbau (den „pn-Übergang“) entstehen zwei Bereiche – einer mit Elektronenüberschuss (n-dotiert) und einer mit Elektronenmangel (p-dotiert), wobei letztergenannter sogenannte Elektronenlöcher beinhaltet.
Treffen nun Sonnenstrahlen auf die Solarzelle, lösen die Photonen, welche in den Sonnenstrahlen enthalten sind, Elektronen aus dem Silizium. Dadurch entstehen Elektronen-Loch-Paare.
Diese freien Ladungsträger werden durch das elektrische Feld im pn-Übergang getrennt: Die Elektronen wandern in Richtung der n-Schicht, die „Löcher“ in Richtung der p-Schicht.
Durch diese Bewegung entsteht eine Spannung zwischen den beiden Schichten, die über einen angeschlossenen Stromkreis nutzbar gemacht wird.

Das Ergebnis: Strom direkt aus Sonnenlicht – ganz ohne schädliche Emissionen.

DIE SOLARMODULE

Mehrere einzelne Solarzellen ergeben zusammen ein Solarmodul. Diese Zellen sind in Serie geschaltet. Das bedeutet, dass der Strom nacheinander durch jede Zelle fließt, bevor er weitergeleitet wird. Damit die einzelnen Zellen langfristig funktionieren und den Wetterbedingungen standhalten, ist ihr Aufbau speziell auf Schutz und Stabilität ausgelegt.

Hier ist ein Solarmodul abgebildet, bei dem die einzelnen Solarzellen gut erkennbar sind – an ihrer charakteristischen, dunkelblauen Farbe und der gleichmäßigen, rechteckigen Anordnung.

Installateur richtet ein Solarmodul vor einer Hauswand mit roter Klinkerfassade aus. Er trägt schwarze Arbeitskleidung mit Firmenlogo auf dem Rücken und steht auf einer gefliesten Terrasse.

Und nun zum Aufbau eines Solarmoduls:

Die Vorderseite: gehärtete Glasscheibe zum Schutz vor Wind, Regen, Hagel und Schmutz
Innen im Modul: mehrere Schichten, die die Solarzellen einbetten (inkl. Einkapselungsfolien)
Die Rückseite: witterungsbeständige Kunststofffolie
Der Rahmen: stabiler Aluminiumrahmen für Halt und einfache Montage
Die Anschlussdose: fest verbaut auf der Rückseite, führt den erzeugten Strom über Solarkabel zum Wechselrichter

Das Ziel: eine widerstandsfähige Einheit, die jahrzehntelang zuverlässig Strom liefert – bei Sonne, Regen, Schnee oder Hitze.

DAS BESTE AN PV –

Saubere Energie produzieren, Kosten senken und unabhängiger vom Strommarkt sein

DER WECHSELRICHTER

Die Solarzellen erzeugen zunächst Gleichstrom (DC), doch dieser kann im Haushalt nicht direkt verwendet werden, denn dort benötigt man Wechselstrom (AC). Genau hier kommt der Wechselrichter ins Spiel:
Er wandelt den erzeugten Gleichstrom in haushaltsüblichen Wechselstrom um.

Kurz gesagt: Ohne Wechselrichter funktioniert keine Solaranlage. Er ist das Herzstück des Systems und sorgt dafür, dass der erzeugte Solarstrom auch wirklich im Alltag genutzt werden kann.

Elektriker steht neben einem montierten Wechselrichter an der Wand und zeigt auf das Display. Im Hintergrund sind geöffnete Sicherungskästen und Kabel zu sehen, rechts ein Fenster mit einer Zimmerpflanze.

DER STROMSPEICHER

Nicht immer, wenn die Sonne scheint, brauchst du auch gerade Strom. Damit überschüssiger Solarstrom nicht verloren geht, wird er im Stromspeicher zwischengelagert.

So funktioniert’s:

Tagsüber wird nicht genutzter Strom gespeichert (meist in Batterien).
Abends oder nachts wird er wieder entladen und verwendet.
Der Wechselrichter sorgt für die passende Stromform – in beide Richtungen.

Ergebnis: Mehr Unabhängigkeit, weniger Stromkosten und eine höhere Eigenverbrauchsquote.

Zwei weiße Batteriespeichermodule stehen übereinander an einer Wand in einem Raum mit Holzfußboden. Auf dem oberen Modul liegt ein kleiner brauner Karton.

ENERGIEMANAGER, WALLBOX & SMARTE STEUERUNG

Moderne Photovoltaikanlagen sind weit mehr als nur Solarmodule auf dem Dach. Mit der richtigen Technik wird dein Zuhause zu einem vernetzten Mini-Kraftwerk, das Energie nicht nur produziert, sondern auch intelligent nutzt.

Energiemanager (z. B. Smartfox):

Der Smartfox ist das digitale Gehirn deiner Solaranlage. Er analysiert in Echtzeit, wie viel Strom erzeugt, gespeichert oder verbraucht wird – und steuert die Energieflüsse automatisch so, dass dein Eigenverbrauch optimiert wird. Das Bedeutet: weniger Netzbezug, geringere Stromkosten und mehr Unabhängigkeit.

Wallbox fürs E-Auto:

Mit einer eigenen Wallbox lädst du dein Elektroauto direkt mit selbst erzeugtem Solarstrom. Das ist nicht nur günstiger als Strom aus dem Netz, sondern auch besonders Klimafreundlich. Der Ladevorgang kann dabei intelligent gesteuert werden – z.B. bevorzugt dann, wenn die Sonnne scheint und gerade viel Strom zur Verfügung steht.

App-Steuerung:

Über eine benutzerfreundliche App behälst du jederzeit die volle Kontrolle über deine Anlage:
- Wie viel Strom wird gerade erzeugt?
- Wie hoch ist dein Eigenverbrauch?
- Wird gerade eingespeist oder gespeichert?
- Wie viel Strom fließt ins Auto?
Alle Informationen sind transparent aufbereitet – egal, ob am Smartphone oder am Rechner. So weißt du genau, was dein Solarsystem gerade leistet.