Technology

Photovoltaik

Solarenergie effizient nutzen: Lernen Sie, wie Photovoltaik nachhaltigen Strom erzeugt, Energieunabhängigkeit fördert und CO₂‑Emissionen reduziert.

Date:

28.02.2026

Technology Check

Technology Readiness Level (TRL)

How ready is the technology?

Market Readiness

When will the technology be ready for the market?

Heute

2030

2035

2040

Scope

In which scope according to the GHG Protocol does the technology operate?

Economic Efficiency

What is the ratio of financial investment to generated benefit?

€

€€

€€€

Potential reduction in environmental impact

How much can the negative environmental impact be reduced by using this technology compared to conventional methods?

Groß Mittel Klein

Definition und Wirk-/Funktionsprinzip

Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) bestehen aus einem oder mehreren Modulen, die wiederum aus mehreren PV-Zellen aufgebaut sind. In den Zellen wird Licht durch den sogenannten photovoltaischen Effekt in elektrische Energie gewandelt. Silizium-Solarzellen sind die gängigsten Vertreter. Um die Spannung auf ein nutzbares Niveau zu erhöhen, werden mehrere Zellen in einem Modul in Reihe geschalten.

Generell gilt, dass mit zunehmender solarer Bestrahlung auch der erzeugte Strom (und Ertrag) und ebenso die Spannung in den PV-Modulen steigt. Neuere Solarzellen werden auch in Dünnschichttechnologie hergestellt, was eine leichtere Integration in Infrastruktur ermöglicht, so nehmen Agri-PV oder auch Gebäudeintegrierte PV (BIPV) tendenziell zu.

Aktuelle Solarmodule haben eine Leistung zwischen 350-450 Wp, was jedoch von den Randbedingungen wie Ausrichtung und Abschattung abhängig ist.

SWOT analysis

What are the current strengths and weaknesses of the technology? What external developments (opportunities, risks) influence the technology?

Strengths

PV-Anlagen haben das Plateau der Produktivität (technologische Reife) erreicht und sind am Markt gut etabliert. Die Technologie ist ausgereift und kann bedenkenlos eingesetzt werden
Die Wirtschaftlichkeit ist in Baden-Württemberg i.d.R. gegeben, gute solare Strahlungswerte sorgen für eine schnelle Amortisation
Durch den Strompreisanstieg und eine deutliche Verringerung der LCOE von PV wird die Eigennutzung auch für Gewerbe und Industrie zunehmend attraktiver
Geringe Betriebskosten und lange Lebensdauer von 25-30 Jahren
Dezentrale und skalierbare Energieerzeugung wird möglich

Weaknesses

Stromerzeugung und -verbrauch finden nicht zwangsläufig gleichzeitig statt. Das führt möglicherweise dazu, dass der Strom nicht vor Ort verbraucht werden kann bzw. Speicheranlagen notwendig werden
Auch Solarzellen kommen bei der Herstellung und bei der Entsorgung nicht ganz ohne Schadstoffe und Emission von Klimagasen aus. Die Recyclingquote von PV-Modulen liegt aktuell bei 95 %, dabei ist z. B. beim Glas nur Downcycling zu Glaswolle möglich
Es besteht häufig eine Flächenkonkurrenz zu anderen Nutzungsmöglichkeiten
Die Module werden häufig in Asien gefertigt, so dass eine Abhängigkeit in der Lieferkette besteht
Im Winter sind die Erträge in Deutschland relativ gering aufgrund des niedrigen Sonnenstandes

Opportunities

Photovoltaik-Pflicht für Gewerbe in Baden-Württemberg seit Januar 2022 bei Neubau und Parkplätzen, seit Mai 2022 für neue Wohngebäude und seit Januar 2023 für Dachsanierungen; deutschlandweite PV-Pflicht im Koalitionsvertrag verankert
In naher Zukunft werden hauptsächlich silizium-basierte Module mit optimiertem Wirkungsgrad eingesetzt, langfristig könnten Dünnschicht-Module eine wichtige Rolle spielen
Preise sind in den letzten Jahren stark gefallen, so dass auch kleinere Unternehmen mit geringem Invest ein hohes Potenzial ausschöpfen können
Es entstehen verschiedene Anwendungserweiterungen: Floating PV, PV in Verkehrswegen, Agri-PV oder Building-Integrated Photvoltaics (BIPV)
Kombination mit Speichern & Sektorkopplung wie E-Mobilität oder Wärmpumpen erweitert den Markt
Industrie-Dachanlagen können zur Drosselung der Stromkosten durch Senkung der Spitzenlastpreise beitragen

Threats

Hemmnisse gibt es insbesondere hinsichtlich der Statik des Gebäudes, der Eigentumsverhältnisse des Daches, der Einstrahlung und der Kapitalkosten. Insbesondere in der Logistikbranche sind Flächen und Gebäude häufig gemietet (oft für kurze Zeiträume, z. B. drei Jahre). In diesem Fall müsste der Vermieter die Installation übernehmen
In einigen Regionen sind die Anschlusskapazitäten begrenzt, so dass sich nur Anlagen mit Speicher oder zur Eigennutzung rentieren

Erfolgsbeispiel

In Baden-Württemberg umgesetzt: Zahlreiche Beispiele für verschiedene Szenarien.
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Der größte Solarpark Europas wurde in Witznitz errichtet mit einer Leistung von 650 MW.
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