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Photovoltaikanlagen erzeugen durch Solarzellen elektrische Energie aus Licht. Die heute üblichen Solarzellen bestehen meist aus zwei Siliziumschichten, die bei Sonneneinstrahlung eine elektrische Spannung abgeben. Anders als die Solarthermie, bei der Sonnenlicht in Wärme und dann erst in Strom umgewandelt wird, erzeugen Photovoltaikanlagen also direkt aus Licht elektrische Energie. Derzeit bestehen Photovoltaikanlagen meist aus Siliziumzellen, es ist jedoch auch der Einsatz anderer Halbleitermaterialien, etwa Cadmiumtellurid oder Galliumarsenid, möglich. Die Entwicklung organischer Solarzellen ist derzeit Gegenstand von Forschungs- und Entwicklungsarbeit.
Der grosse Vorteil der Photovoltaik gegenüber anderen erneuerbaren Energieträgern liegt darin, dass sie auch im privaten Bereich eingesetzt werden kann, da nur einige Photovoltaikmodule auf eine Freifläche, etwa ein Dach, montiert werden müssen. Die Photovoltaik galt lange Zeit als die teuerste Form der Erzeugung nachhaltiger Energie, inzwischen sind die Kosten aber durch die Verfügbarkeit preisgünstiger und immer leistungsstärkerer Solarmodule stark gesunken.
Der Energieertrag einer Solarstromanlage hängt von zwei Faktoren ab:
Mit diesen beiden Daten lässt sich der voraussichtliche Leistungsertrag einer Solarstromanlage in Kilowattstunden pro Jahr annähernd prognostizieren, sodass die Solarstromanlage dem privaten Eigenverbrauch angepasst werden kann.
Solarstromanlagen für den privaten Einsatz sind inzwischen recht preisgünstig. Da bei dieser Energieform Erzeuger und Verbraucher räumlich dicht beieinander liegen, ist auch der Übertragungsverlust gering. Überschüssige Energie, die über den privaten Eigenverbrauch hinausgeht, kann ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. Da Solarstrom nicht gleichmässig zur Verfügung steht, kann ein angeschlossener Stromspeicher sinnvoll sein, der Energie aufnimmt, die über den momentanen Stromverbrauch hinausgeht. Für den privaten Anwendungsbereich sind vor allem elektrochemische Speicher (also Batterien oder Akkus) auf Blei- oder Lithium-Ionen-Basis üblich, die überschüssige Energie über mehrere Tage verlustarm speichern können. Solche Stromspeicher erlauben eine weitaus bessere Nutzung des privat erzeugten Stroms. Eine interessante Anwendungsmöglichkeit ist auch die Elektromobilität: Ein Elektrofahrzeug kann als privater Stromspeicher genutzt werden, indem es immer dann aufgeladen wird, wenn überschüssige Energie zur Verfügung steht.
Dachflächen eignen sich am besten für die Montage von Solarstromanlagen, da sie ohnehin nicht anders genutzt werden können. Dabei werden mehrere Solarmodule nebeneinander montiert. Standort und Ausrichtung der Solarstrommodule haben einen wesentlichen Einfluss auf die Ertragsmenge, da der optimale Wirkungsgrad nur bei einer annähernd senkrechten Sonneneinstrahlung erreicht wird. Weil private Solarstromanlagen normalerweise ohne automatische Nachführung installiert werden, spielt vor allem ihr Neigungswinkel eine Rolle. In Mitteleuropa gelten Dachneigungen von 30 bis 40 Grad bei Ausrichtung in Richtung Süden als ideal. Bei diesen Montagewinkeln ist auch die Verschmutzung, die die Wirkung der Solaranlage beeinträchtigt, gering. Die optimale Ausrichtung sollte für jeden Standort individuell berechnet werden, da hierbei noch eine Vielzahl anderer Faktoren berücksichtigt werden müssen. Daher sollte mit der Montage in jedem Fall ein Elektrikerbetrieb mit Solarkompetenz beauftragt werden.
Bei einer Montage auf Hausdächern gibt es zwei Prinzipien:
In der Schweiz wird die Errichtung privater Solarstromanlagen auf Bundesebene durch eine Einmalvergütung der Pronovo AG gefördert; bei Anlagen mit weniger als 100 KWp greift die Einmalvergütung für kleine Anlagen (KLEIV). Darüber hinaus gibt es Förderungen von den meisten Kantonen und vielen Gemeinden, auch manche Schweizer Energieversorger fördern Solarstromanlagen. Die Einspeisung überschüssiger Energie wird nach dem Einspeisevergütungssystem (EVS) nur noch für ältere Anlage gefördert; für neu errichtete kleinere Anlagen ist eine Einspeisevergütung inzwischen nicht mehr möglich.
Drehstrommotoren erzeugen hohe Leistungen, ausserdem sind sie einfach aufgebaut, robust und wartungsarm sowie äusserst vielseitig einsetzbar. Das macht das Prinzip des Drehstrommotors zum Standard für Industriemotoren und elektrische Fahrzeugantriebe. Aber auch bei Generatoren in Kraftwerken kommt das Prinzip zum Einsatz Alles Wissenswerte rund um das Thema erfährst im folgenden Artikel.
Kleinere Elektroinstallationen im Haus kannst du mit dem richtigen Werkzeug selbst ausführen. Es ist gar nicht so aufwändig, einen Lichtschalter mit Steckdose an der Wand anzubringen. Die Installation kann wahlweise Aufputz oder Unterputz erfolgen. Achte darauf, welche Schaltung beziehungsweise welches System in dem jeweiligen Raum für die Beleuchtung verwendet werden soll. Auch eine Kombination aus verschiedenen Modellen ist möglich. Wähle die Produkte sorgfältig aus, sodass sie auch in Grösse, Farbe und Design zur Wand- und Raumgestaltung passen. Im Folgenden erhältst du mehr Informationen über die Installation von Lichtschaltern und Steckdosen.
Alles dreht sich um das Internet: Videokonferenzen, Online-Shopping, Streaming und Fernunterricht erfordern eine leistungsstarke Internetverbindung, die hohe Datenraten handhaben kann. In der Kommunikation, sowohl beruflich als auch privat, spielt das schnelle Internet via Glasfasernetz ebenfalls eine wichtige Rolle. Aber sind schon alle Gemeinden mit Glasfasernanschluss versorgt? Welche Geschwindigkeiten kannst du da überhaupt abrufen? Und wie funktioniert die Technologie hinter dem Glasfaserkabel? Wir beantworten die häufigsten Fragen zum Glasfaserausbau Schweiz kurz und leicht verständlich!
Die Spannungsquelle kann mit einer Wasserquelle verglichen werden, in der das Wasser der Energielieferant ist und in künstlich oder natürlich angelegten Wasserreservoirs Haushalte versorgt. Wichtig: Eine Spannungsquelle ist keine Energiequelle, die etwa am Anfang der Energieversorgung steht. Energiequellen, wie zum Beispiel das Atom, der Wind oder die Sonne, sind Energieträger, die die nötige Energie für die Stromgewinnung liefern. Heutzutage wird dabei der Fokus vermehrt auf regenerative Energien gelenkt, was der Spannungsquelle zunächst erst einmal komplett egal ist. Die Spannung per se hat auch nichts mit der mechanischen Spannung zu tun, von der sie sich grundlegend unterscheidet.
Sandwich-Maker, Kaffeemaschine, Toaster und Waffeleisen, Wasserkocher und die Mikrowelle: In einer modernen Küche müssen ziemlich viele Kleingeräte Platz finden. Wenn dann noch die hochmoderne Heissluftfritteuse dazu kommt, reichen die Steckdosen einfach nicht aus. Eine Steckerleiste ist die Lösung. Der Mehrfachstecker macht aus einer Steckdose viele – bis zu vier Geräte können an einer Steckdose hängen. Früher war auch mehr möglich, aber aufgrund der Brandgefahr ist das seit 2016 in der Schweiz verboten. 3-fach oder 4-fach sind die Steckosenleisten aber heute noch. Es gibt sie mit Überspannungsschutz, mit Kindersicherung, zusätzlichen USB-Anschlüssen und mehr.
Bestimmte Anwendungsbereiche benötigen eine höhere oder geringere Auslastung der Stromversorgung. Das betrifft Strassenbeleuchtungen, Heizsysteme oder andere Technik, die zu gewünschten Zeiten aktiviert oder deaktiviert wird. Möglich ist das durch die Rundsteuertechnik und durch Rundsteuerempfänger, bei denen Sensoren genau erkennen, wann eine Aktivität erforderlich ist. Das Abschalten des Stroms durch entsprechende Geräte zu bestimmten Zeiten oder in bestimmten Situationen ermöglicht ein besseres Lastmanagement und verhindert Stromausfälle.