Ein Lichtteilchen auf dem Weg zum Strom: Die Mini-Reise durch die Solarzelle für Neugierige

Stellen Sie sich vor, Sie sind ein winziges Lichtteilchen, auch Photon genannt. Ihre Reise beginnt auf der Sonne, Millionen Kilometer entfernt. Ihr Ziel: hier bei uns auf der Erde Licht und Wärme zu spenden – und vielleicht sogar dabei zu helfen, Strom zu erzeugen! Kommen Sie mit auf eine kleine, spannende Reise und entdecken Sie, wie aus Ihrem Sonnenstrahl Strom für unsere Lampen und Geräte wird.

Die Mission des Stromteilchens beginnt hier

Sie sausen mit rasender Geschwindigkeit durch das Weltall. Nach einer Reise von etwa acht Minuten erreichen Sie endlich die Erde. Ihr Ziel: ein Hausdach mit dunklen, glänzenden Platten. Das sind Solarmodule, und Ihre Mission ist es, in eine ihrer vielen kleinen Solarzellen einzutauchen, um dort ein kleines Wunder zu vollbringen. Sie sind nicht irgendein Lichtteilchen; Sie sind ein Energiebote, und Ihre Energie ist hier heiß begehrt.

Die große blaue (oder schwarze) Landebahn: Die Solarzelle

Ihre Landebahn ist eine Solarzelle, das Herzstück eines jeden Solarmoduls. Diese Zellen sehen oft dunkelblau oder schwarz aus und bestehen aus einem ganz besonderen Material, meistens Silizium.

Silizium wird aus Sand gewonnen, aber für Solarzellen wird es superrein aufbereitet und speziell behandelt. Man könnte sagen, diese Solarzelle ist wie ein magisches Trampolin, das nur darauf wartet, von Lichtteilchen wie Ihnen getroffen zu werden. Sie ist perfekt konstruiert, um Ihre Energie aufzunehmen.

Die aufregende Ankunft: Photon trifft Solarzelle

Und da ist es so weit! Zack! Sie treffen auf die Oberfläche der Solarzelle. Aber Sie prallen nicht einfach ab, sondern geben Ihre gesamte Energie an das Material der Zelle ab. In diesem Moment passiert im Inneren der Solarzelle etwas Erstaunliches: Ihre Energie wirkt wie ein kleiner Anstoß für winzigste Teilchen, die dort schlummern – die Elektronen. Stellen Sie sich vor, Sie stupsen eine Reihe winziger Murmeln an, die daraufhin ins Rollen kommen.

Der Elektronentanz: So entsteht der Fluss

Elektronen sind superkleine Teilchen, die in allen Materialien vorkommen, so auch in der Solarzelle. Normalerweise bewegen sie sich dort kreuz und quer. Doch sobald Lichtteilchen wie Sie ihre Energie abgeben, werden einige dieser Elektronen aus ihren Plätzen „herausgelöst“.

• Sie bekommen dadurch genug Schwung, um sich gezielt fortzubewegen.
• Die Solarzelle ist so clever aufgebaut, dass sie diese angeregten Elektronen in eine bestimmte Richtung lenkt.
• Wenn sich nun viele Elektronen in dieselbe Richtung bewegen, erzeugen sie einen Fluss – und genau diesen Fluss nennen wir elektrischen Strom. Es ist wie bei winzigen Rennautos, die plötzlich alle auf einer Rennstrecke in die gleiche Richtung fahren.

Die Reise durch die Kabel: Die Kraft wird geliefert

Der frisch erzeugte Gleichstrom muss nun dorthin, wo er gebraucht wird. Dafür sorgen in der Solarzelle und im gesamten Solarmodul feine Leiterbahnen und Kabel. Die Elektronen fließen durch diese Kabel, ähnlich wie Wasser durch ein Rohr.

Vom Solarmodul auf dem Dach führt der Weg des Stroms weiter zu einem wichtigen Gerät im Haus: dem Wechselrichter. Er wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um, also genau in die Energieform, die unsere Haushaltsgeräte wie Lampen, Kühlschrank oder Computer benötigen. Man könnte sagen, der Wechselrichter „übersetzt“ den Sonnenstrom in die Sprache unserer Geräte.

Unsere Welt mit Strom versorgen: Das Photon hat es geschafft!

Sobald der Strom vom Wechselrichter umgewandelt ist, steht er im ganzen Haus zur Verfügung. Das Licht geht an, der Fernseher läuft, das Handy lädt – all das dank der Energie, die Sie als kleines Lichtteilchen von der Sonne mitgebracht und in der Solarzelle freigesetzt haben. Sie und Milliarden Ihrer Photon-Freunde haben es gemeinsam geschafft: Sie haben saubere Energie erzeugt, ganz ohne Rauch und Lärm, einfach nur mit der Kraft des Sonnenlichts.

Sonnenstrom ist super!

Faszinierend, oder? Ein winziges Lichtteilchen legt Millionen Kilometer zurück, trifft auf eine ganz besondere Oberfläche und löst eine Kettenreaktion aus, an deren Ende Strom für unseren Alltag steht. Die Sonne schickt uns unaufhörlich solche Energieboten. Photovoltaikanlagen fangen sie auf und verwandeln ihre Energie geschickt in Strom. Das ist nicht nur praktisch, sondern auch gut für unsere Umwelt.

Neugierig geworden? Erfahren Sie in unserem Hauptartikel, wie eine komplette Photovoltaikanlage funktioniert und wie Sie damit Ihren eigenen sauberen Strom erzeugen können.