Unter Photovoltaik versteht man die direkte Umwandlung von Lichtenergie in elektrische Energie mittels Solarzellen. Der erzeugte Strom wird genutzt für Parkscheinautomaten, in Taschenrechnern, kleinen stand-alone Lösungen wie Campingwagen, Ferien- und Jagdhütten, sowie zur Netzstromerzeugung in kleiner und in großer Menge. Freiflächen werden in Deutschland in Konversionsflächen und andere nach dem EEG geförderte Flächen unterteilt. Die photovoltaische Energieumwandlung findet mit Hilfe von Solarzellen statt.

Anlagen haben eine Lebenserwartung von 30 bis 40 Jahren

Kristalline Solarzellen werden zu Solarmodulen verbunden, Dünnschichtmodule werden in verschiedenen Modulgrößen in hochtechnischen Prozessen in Glasfelder einlaminiert. Die Umwandlung von Licht- in Stromenergie findet in Photovoltaikanlagen statt, die aus hunderten von Modulen bestehen und zu Kreisen (Strings) zusammengefasst werden. Die erzeugte Elektrizität kann entweder vor Ort genutzt, in Akkumulatoren gespeichert oder in Stromnetze eingespeist werden. Bei Einspeisung der Energie in das öffentliche Stromnetz wird die von den Solarzellen erzeugte Gleichstromspannung von Wechselrichtern in Wechselstromspannung umgewandelt. Sofern die Photovoltaikanlage in Deutschland aufgebaut und betrieben wird, wird die Energie, die zur Herstellung einer Photovoltaikanlage benötigt wird, in zwei bis sieben Jahren wieder CO2 frei erzeugt. Der Erntefaktor liegt zwischen 1,5 und 38. Die Lebensdauer einer gut gewarteten PV-Anlage wird auf 30 bis 40 Jahre geschätzt. Der energieintensive Teil der Solarzelle kann 4- bis 5-mal wiederverwertet werden. Neben der Stromgewinnung zur Einspeisung ins Netz oder vor Ort wird die Photovoltaik auch für mobile Anwendungen eingesetzt.