Diagramm, welches das elektrotechnische Verhalten einer Solarzelle bzw. eines Solarmoduls beschreibt.

Kombinierter Füll und Entleerungshahn bei solarthermischen Anlagen

siehe Befüllen

Die KfW-Förderbank bietet für Neubauvorhaben oder die Modernisierung von Wohnraum zinsgünstige Darlehen an. Ebenso werden Maßnahmen zur Energieeinsparung und der Einsatz Erneuerbarer Energien finanziert. Anträge können Privatpersonen, gewerbliche Unternehmen, Freiberufler und Kommunen stellen. Für Solarstrom- und Solarwärmeanlagen kommt insbesondere das Programm "Erneuerbare Energien" in Frage.
Die Kredite können jederzeit ganz oder teilweise vor Ende der Laufzeit kostenfrei zurückgezahlt werden.
Die KfW-Darlehen müssen bei der jeweiligen Hausbank beantragt werden. Für Fragen zu den Programmen steht eine Informations-Hotline der KfW-Förderbank zur Verfügung, die Sie unter der Nummer 01801-33 55 77 erreichen.

siehe Leistung bzw. Energie

Das Kyoto- Protokoll von 1997 sieht vor, dass die Industriestaaten die Emission der sechs wichtigsten Treibhausgase (Kohlendioxid, Mathan, Distickstoffoxid, FKW, PFC und Schwefelhexafluorid) zwischen 2008 und 2012 um 5,2 Prozent gegenüber 1990 reduzieren.
Die Bundesrepublik Deutschland hat sich das Ziel gesetzt den CO₂ Ausstoß bis zum Jahr 2005 um 25% gegenüber 1990 zu verringern.

Kohlendioxid (CO₂) entsteht bei der Verbrennung fossiler Energien und pflanzlicher Biomasse und ist als Treibhausgas für die Erwärmung der Erdatmosphäre mitverantwortlich. Ein Vier- Personen- Haushalt kann durch den Einsatz einer Solarkollektoranlage jährlich etwa 300 Liter Heizöl bzw. 300 Kubikmeter Gas einsparen, rund 900 bzw. 700 kg Kohlendioxid werden dadurch weniger verbraucht. Photovoltaik- Anlagen sparen sogar bis zu 2.300 kg Kohlendioxid pro Vier- Personen- Haushalt im Jahr ein.

Solarkollektoren wandeln Sonnenenergie in Wärme um. Sie sind Bestandteil einer thermischen Solaranlage zur Brauchwassererwärmung oder Heizungsunterstützung.
Der Kollektor nimmt die Sonnenstrahlung auf und wandelt diese über den Absorber (in der Regel ein dunkles Kupferblech) in Wärme um. Diese wird von der Wärmeträgerflüssigkeit (Solarflüssigkeit) aufgenommen, die den Absorber in Kupferrohren durchströmt. Die Wärme wird dann über einen Wärmetauscher an das Brauchwasser abgegeben.

Die zwei häufigsten Bauarten von Solarkollektoren sind Flach- und Vakuumröhrenkollektoren. Flachkollektoren (FK) bestehen aus einer flachen Absorberschicht, einer Glasabdeckung, Rahmen und Dämmmaterial. Flachkollektoren sind in der Herstellung sehr preisgünstig, zeigen aber im Vergleich zu Vakuumkollektoren bei hohen Absorbertemperaturen größere Wärmeverluste. Gegenüber Vakuum-Röhrenkollektoren wird bei gleichem Energiebedarf eine größere Kollektorfläche erforderlich.
Bei Vakuumröhrenkollektoren (VR) ist der Absorber in einer evakuierten Glasröhre („Thermoskannenprinzip“) untergebracht, was Wärmeverluste vermindert. Röhrenkollektoren arbeiten im Gegensatz zu Flachkollektoren auch bei großen Temperaturdifferenzen zwischen Kollektor- und Umgebungstemperatur effektiv und sind auch zur Erzeugung von Prozesswärme für betriebliche Zwecke geeignet.
Eine weitere Bauart sind Luftkollektoren, die im Wohnbereich eingesetzt werden und die durchströmende Luft erwärmen. Da die meisten Haushalte mit einem Wasserkreislauf zur Wärmeerzeugung arbeiten, werden Luftkollektoren bislang nur wenig verwendet. Sie setzen sich in der Regel aus folgenden Komponenten zusammen: Kollektorwanne (verzinkt oder aus Aluminium), Wärmedämmung, Trennblech (zwischen Wärmedämmung und Absorberkanal), Rippenabsorber, Glasabdeckung, Luftanschlussstutzen.

Die Kollektorerträge auf dem Markt befindlicher Modelle liegen meist bei etwa 525 kWh/ m² pro Jahr. Entscheidend für einen günstigen Ertrag der Gesamtanlage sind neben den Kollektorerträgen eine niedrige Rücklauftemperatur und eine hohe Einstrahlung. Der Kollektorertrag liefert wie der Wirkungsgrad nach DIN 4757-4 eine unmittelbare Aussage über die Güte des Kollektors.

Bei thermischen Solaranlagen setzt sich das Kollektorfeld aus den einzelnen Kollektoren zusammen, die auf dem Dach oder der Fassade montiert werden. Es gibt mehrere Verschaltungsmöglichkeiten der Kollektoren. Sie sollten so gewählt werden, dass das gesamte Feld gleichmäßig von der Wärmeträgerflüssigkeit durchströmt wird und der Druckverlust überall gleich hoch ist. Nur dann arbeiten die Kollektoren optimal.

Durchströmt jedes Flüssigkeitsteilchen alle Kollektoren nacheinander, nennt man dies eine Reihenschaltung. Sind die Kollektoren so miteinander verbunden, dass jedes Flüssigkeitsteilchen nur einen Kollektor durchströmt, spricht man von einer Parallelschaltung.
Beide Verschaltungsarten können auch miteinander kombiniert werden, um die Vorzüge beider Arten zu nutzen und die Nachteile zu minimieren. Diese Kombination wird bei großen Kollektorfeldern angewendet.

Bei der Reihenschaltung lässt sich nur eine begrenzte Anzahl an Kollektoren hintereinanderschalten. Da jeder Kollektor nacheinander durchströmt wird, ist der Gesamtvolumenstrom bei dieser Schaltung niedrig. Je größer die Anzahl der durchströmten Kollektoren ist, desto höher ist die erforderliche Pumpenleistung.

Kleine Kollektorfelder werden meist in Parallelschaltung ausgeführt. Nachteil dieser Verschaltungsart sind lange Leitungswege, Vorteil ein höherer Volumenstrom.

Bei einem Kollektor wird zwischen der Absorberoberfläche (Nettofläche), der Aperturfläche (Kollektorfläche) und der Bruttofläche unterschieden. Die Absorberoberfläche gibt den Teil der Kollektorflächen an, der die Sonnenstrahlung in Wärme umwandelt. Sie ist kleiner als die Aperturfläche. Diese hat die Größe der oberen Glasabdeckung des Kollektors ohne deren Auflagefläche auf dem Kollektorrahmen. Die Bruttofläche (mit Rahmen) gibt die Außenmaße des Kollektors an.

Betriebstemperaturen: -15 bis 350°C
Stillstandstemperaturen Flachkollektoren (FK): 160 bis 200°C
Stillstandstemperaturen Vakuumröhrenkollektoren (VR): 200 bis 300° C
Vakuumröhrenkollektoren mit Reflektor: bis zu 350°C

siehe auch Stillstandsbetrieb

Der Wirkungsgrad eines Solarkollektors gibt an, welcher Anteil der Globalstrahlungsleistung, die auf die Absorberfläche des Kollektors trifft, in eine nutzbare Wärmeleistung umgesetzt werden kann. Der Wirkungsgrad ist keine Konstante, sondern abhängig von der jeweiligen Strahlungsleistung der Sonne, die von der Tages- und Jahreszeit abhängig ist. Außerdem spielt die Temperaturdifferenz zwischen der Absorber- und der Umgebungstemperatur des Kollektors eine Rolle. Je höher die Temperatur des Absorbers und je niedriger die Außentemperatur, desto mehr Wärme geht auch durch Wärmestrahlung, Konvektion (Wärmeübertragung an die Luft) und Wärmeleitung (Wärmeübertragung in einem festen Körper wie z.B. den Rahmen des Kollektors) verloren. Kollektoren von thermischen Solaranlagen haben einen Wirkungsgrad von etwa 50 Prozent.

Siehe auch Konversionsfaktor

Da der Wirkungsgrad eines Solarkollektors von den Betriebsbedingungen abhängt, ist es für den Vergleich unterschiedlicher Produkte erforderlich, gleiche Betriebsbedingungen zugrunde zu legen. Der maßgebliche Wirkungsgrad gibt den Wirkungsgrad des Solarkollektors bei einem Betriebszustand an, den Kollektoren in Solaranlagen zur Brauchwassererwärmung im Jahresverlauf häufig einnehmen.

Kunststofffolie zwischen Absorber und Glasscheibe zur Verhinderung der Konvektionsverluste (Verluste durch Wärmetransport).

Auch optischer Wirkungsgrad
Der optische Wirkungsgrad gibt den maximalen Wirkungsgrad eines Solarkollektors an. Er setzt sich aus der Lichtdurchlässigkeit der Glasabdeckung und dem Absorptionsvermögen des Absorbers zusammen. Der Wert liegt bei Kollektoren bei etwa 80 Prozent. Die Reflexionsverluste durch die Glasabdeckung und der Anteil an nicht absorbiertem Sonnenlicht durch den Absorber betragen 20 Prozent. Wenn die Temperatur des Absorbers gleich der Umgebungstemperatur ist, entspricht der optische Wirkungsgrad genau dem Kollektorwirkungsgrad. Es treten keine thermischen Verluste auf.

Ehemalige, zum Teil brach liegende Militär-, Industrie- und Gewerbeflächen, die zum Zweck der neuerlichen Nutzung (z.Bsp. Neubebauung mit Photovoltaikanlagen) eine Umwandlung (Konversion) erfahren.

Zersetzung metallischer Werkstoffe infolge einer chemischen Reaktion mit Sauerstoff. Meist wird Korrosion verursacht durch ein unterschiedliches elektrochemisches Potenzial zweier Metalle, die elektrisch leitend miteinander verbunden sind und durch eine elektrisch leitende Flüssigkeit benetzt werden.

Die Teile einer Solaranlage, bei denen Korrosion zu befürchten ist, müssen geschützt werden, z.B. mit dem Zusatz von Inhibitoren zur Solarflüssigkeit oder der Beschichtung von Anlagenteilen, die der Witterung ausgesetzt sind. In den Solarspeichern verwendet man zum Schutz vor Korrosion Opferanoden. Das sind Stäbe aus einem unedlen Metall (z.B. Magnesium), die in den Behälter eingeschraubt werden. Die Zerstörung durch Korrosion beschränkt sich dann auf die Opferanode und das Material der Speicherwand bleibt geschützt.

Siehe auch Inhibitor

s. Darlehen

Fördermittel für Solaranlagen können in der Regel mit Geldern anderer Programme oder der Zahlung einer erhöhten Einspeisevergütung kombiniert werden und sind damit kumulierbar.
Manchmal sind die Kumulationsmöglichkeiten eingeschränkt, so dass sich Zuschüsse z.B. nur mit einer Förderung in Form eines zinsverbilligten Darlehens koppeln lassen.
Dürfen Fördergelder nicht mit weiteren Mitteln kombiniert werden, besteht ein Kumulationsverbot.

neuartige Materialien (Verbindungshalbleiter), die anstelle von Silizium für die Herstellung von Dünnfilmsolarmodulen verwendet werden.

Höhe der Stromstärke, wenn Plus- und Minuspol eines Solargenerators verbunden (kurzgeschlossen) werden.

Der Wärmeverlustfaktor k (Einheit W/m^2*K) gibt die konstruktiv bedingten Wärmeverluste eines Kollektors an. Er beschreibt u.a. den Dämmzustand des Kollektors. Je kleiner der k- Wert, desto geringer die Wärmeverluste.

1 kWh=1000Wh
Einheit für Energie (dagegen Leistung: Energie/Zeiteinheit = KW)

Die Größe einer Photovoltaik-Anlage wird nach der Leistung des Solargenerators in kW_peak (kWp) (Peakleistung = Spitzenleistung) angegeben. Dieser Wert beschreibt die optimale Leistung der Solarmodule unter genormten Testbedingungen (1000 W/m² Einstrahlung, 25 °C Modultemperatur, 1,5 Air Mass.

Bei bewölktem Himmel, Erwärmung des Moduls oder einem höheren Air Mass-Faktor ist die Leistung des Solargenerators entsprechend geringer (Anlage arbeitet unter Teillast).
In unseren Breitengraden können mit einer 1 kWp-Photovoltaik-Anlage (entspricht 8-10 m² Fläche) etwa 700 bis 900 kWh Strom pro Jahr erzeugt werden. Der durchschnittliche jährliche Stromverbrauch eines Vier- Personen- Haushalts in Deutschland liegt bei etwa 4.000 kWh.

In der japanischen Stadt Kyoto wurde 1997 ein Abkommen zum Klimaschutz getroffen, in dem sich 180 Länder verpflichten, die Emissionen von Treibhausgasen um 5,2 Prozent im Vergleich zu 1990 zu verringern.