Solarkraftwerke oder auch Photovoltaikanlagen genannt wandeln die Energie des Sonnenlichtes in elektrischen Srtom um. Der Wirkungsgrad liegt z.Zt zwischen 14 und 25% , kommt auf den Zellentypen an. Die Angabe des Wirkungsgrades sagt aber noch nicht viel über den tatsächlichen Solarertrag aus: Bei diffusem Licht (bewölkter Himmel) erzeugen Dünnschichtzellen mehr Energie als poly- oder monokristalline Zellen. Auch wenn die Anlage nicht optimal ausgerichtet werden kann (z.B. Fassaden-Anlage), kann es sein, dass die billigeren Dünnschichtzellen in etwa so viel Strom wie die kristallinen Zellen erzeugen.

Die Lebensdauer beträgt mindestens 20 Jahre (z.T. von Herstellern garantiert). Der Wirkungsgrad der käuflichen Solarzellen betragt ca. 10-18 %

Solarzellen erzeugen heute ca. 10-mal mehr Energie als für ihre Herstellung nötig ist. Silizium ist auf der Erde als Bestandteil des Sands im Überfluß vorhanden. Bei der laufenden Stromerzeugung werden keine fossilen Energieträger verbraucht. Die kostenlose Energie der Sonne genügt und ist ausreichend verfügbar. Strom aus Solarzellen ist damit im Gegensatz zur herkömmlichen Stromerzeugung umweltverträglich, d.h. es entstehen keine Schadstoffe und kein CO2.

Die solare Einstrahlung für PV-Module ist unbegrenzt verfügbar (es trifft jeden Tag mehr als 10.000 soviel Energie auf die Erde auf, als wir verbrauchen).

Solarzellentypen und Wirkungsgrade:
Die meiste Verwendung finden heute Silizium-Solarzellen: 
monokristalline Zellen: aufwendigere Herstellung, Wirkungsgrad 15-18 %
polykristalline Zellen: kostengünstigere Herstellung, Wirkungsgrad 12-14 %
amorphe Zellen (Dünnschichtzelle): kostengünstigste Herstellung, Wirkungsgrad 5-8 %, der mit der Zeit noch schlechter wird (wird v.a. in Kleingeräten wie Uhren usw. verwendet) 
Es gibt viele weitere Solarzellentypen, die eher noch im Laborstadium sind, aber Wirkungsgrade bis zu 30 % erzielen.

Im Jahr 1921 erhielt Albert Einstein den Physik-Nobelpreis für die Erforschung der Sonnenkraft. Spätestens seither wissen wir, wie diese Energie in Elektrizität umgewandelt werden kann: durch Fotovoltaik. Dieser Begriff, der auf das griechische Wort für Licht (Photos) und den Elektrotechnikpionier Alessandro Volta zurückgeht, steht für den fotoelektrischen Effekt – die Verwandlung von Sonnenstrahlen in Strom

Die Fakten:

• Deutschland ist Spitzenreiter bei der Förderung von Solarstromanlagen. Die hierfür investierten öffentlichen Fördergelder betrugen bis zum Jahr 2007 mehr als 14,3 Milliarden Euro.
• Der Anteil von Solarstrom am Gesamtenergieverbrauch beträgt zwischen Flensburg und Garmisch bislang zwar nur 0,5 Prozent (das entspricht circa 2,7 Milliarden Kilowattstunden.) Die Bundesregierung schätzt jedoch, dass sich dieser Anteil bis zum Jahr 2020 verdreifachen wird.
• Nirgends auf der Welt werden so viele Solaranlagen in Betrieb genommen wie hierzulande. Für das Jahr 2008 wird mit Neuinstallationen von 2.000 Megawatt Gesamtleistung gerechnet.

Eigenheimbesitzer, öffentliche Einrichtungen, Gewerbe- und Industriebetriebe, die frühzeitig auf Solarstrom setzen, können auf Jahrzehnte gesehen mit sauberem und billigem Strom rechnen. Dies umso mehr, da sich die Herstellung von Solaranlagen, ihr Wirkungsgrad und der sichere Betrieb in jüngster Zeit durch den Einsatz moderner Komponenten deutlich verbessern ließ.

Keine Frage: Solarenergie wird trotz ihres noch geringen Anteils an der Gesamtenergieversorgung künftig eine größere Rolle spielen. Wirtschaftsforscher prognostizieren Zuwachsraten von 30 bis 40 Prozent für diesen Energiemarkt.

Warum Sicherheit bei der Solarenergie wichtig ist.

Die Erzeugung von Strom setzt Sicherheit voraus. Darin unterscheiden sich Solaranlagen nicht von anderen Technologien zur Energiegewinnung. Egal, ob eine Solaranlage als kleine Palette für das Eigenheimdach konzipiert ist oder als Sonnenkraftwerk für die Versorgung der Region: Ohne hochwertige Schalt- und Sicherheitstechnik geht es nicht. Nur so werden Ausfälle verhindert, Streuverluste reduziert und nicht zuletzt der notwendige Schutz angeschlossener Geräte und der Anlage selbst gewährleistet.

Um den Strom, der innerhalb der Modulpaletten von unzähligen Solarzellen generiert wird, leiten und nutzen zu können, sind zahlreiche Vorkehrungen notwendig. Dabei gilt es, sicherheitstechnische Vorgaben strikt zu beachten. Aktuell verlangt zum Beispiel eine neu in Kraft getretene Vorschrift den Einbau eines Lasttrennschalters auf der Gleichspannungsseite der Anlage.


Wie werden Solaranlagen eigentlich hergestellt?

Eine Holzkiste, mattschwarz lackierte Metallbehälter, Rohrleitungen, Filzpapier und ein paar Glasscheiben – so sah die erste kommerziell vermarktete Solaranlage der Welt aus. Patentiert als „Climax Solar Water Heater“ im Jahr 1891 von dem Metallfabrikanten Clarence Kemp aus Baltimore/USA. Seither hat sich in Sachen Solarenergiegewinnung einiges getan: Heute bündeln hochwertige Siliziumkristalle die thermische Energie in Fotovoltaikanlagen.

Während die Module immer hochwertiger und effektiver arbeiten, hinkt der Fertigungsprozess selbst teilweise deutlich hinterher. Mehr als 16 Produktionsschritte sind für die Herstellung eines Moduls nötig: Vom Zellentest über die Glasreinigung, Verlöten, Laminieren und Kantenbeschneiden bis hin zu Qualitätskontrolle, Verpacken und Versand.

Bislang ist dieser Produktionsablauf wenig automatisiert. Die Folge: Hohe Produktionskosten, die sich negativ auf den späteren Einsatz und den Preis für die Solarenergie auswirken. So ist Solarstrom mit circa 46 Cent/kWh derzeit rund siebenmal teurer als der Spitzenlaststrom an der Strombörse. Die Branche sucht daher mit Hochdruck nach Lösungen, um den „Strom vom eigenen Hausdach“ erschwinglich werden zu lassen.

Roboter be- und entladen Fertigungssysteme für Solarzellen, sortieren Platinen (Wafer) und Zellen in verschiedenen Qualitätsklassen, beschneiden Kanten – alles vollautomatisch. Je nach Station innerhalb der Fertigungsstraße verrichten unterschiedliche Roboter ihren Dienst: Für die Verarbeitung von Solarzellen stehen zum Beispiel kleine, besonders schnelle Roboter zur Verfügung. Ihre großen „Brüder“ – mit Reichweiten von bis zu drei Metern – sind für die Handhabung der fertigen Module zuständig.

Der Nutzen ist für Hersteller wie für Verbraucher gleichermaßen erkennbar: Roboter sichern eine nachhaltig gleichmäßige Qualität der Module. So gibt es weniger Ausschuss, die Produktion ist effektiver – dies ist ein wichtiger Schritt hin zu wirtschaftlicher Solarenergie.