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Photovoltaische Stromerzeugung

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Erneuerbare Energien

Zusammenfassung

Neben der solarthermischen Wärmegewinnung stellt die photovoltaische Stromerzeugung eine weitere Form der direkten Nutzung solarer Strahlungsenergie dar. Im Unterschied zur Solarthermie wird hier die solare Strahlungsenergie allerdings direkt in elektrische Energie gewandelt. Im Folgenden werden die wesentlichen physikalischen Grundlagen dieser Energiewandlungsoption dargestellt und diskutiert (u. a. [6.1–6.4]).

Neben den positiv geladenen Protonen und den nicht geladenen Neutronen im Kern besteht ein Atom aus negativ geladenen Elektronen. Sie nehmen dabei diskrete Energieniveaus („Schalen“ oder „Orbitale“) um den Kern ein. Die Anzahl der Elektronen, die ein bestimmtes Energieniveau besetzen können, ist beschränkt; nach dem sogenannten Pauli-Prinzip kann ein mögliches Energieniveau immer nur von höchstens zwei Elektronen besetzt werden, wobei sich diese durch einen antiparallelen „Spin“ (d. h. Eigendrehimpuls) unterscheiden müssen.

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Authors and Affiliations

  1. Institut für Umwelttechnik und Energiewirtschaft (IUE), Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH), Eissendorfer Str. 40, 21073, Hamburg, Deutschland

    Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. & Kornelia Lippitsch Dipl.-Ing.

  2. Institut für Mikrosystemtechnik, Technische Universität Hamburg-Harburg (TUHH), 21073, Hamburg, Deutschland

    Jörg Müller Prof. Dr.-Ing.

  3. Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE), 79110, Freiburg, Deutschland

    Stefan Reichert Dipl.-Ing. & Simon Schwunk M.Sc.

  4. Elektrische Energiesysteme, Helmut-Schmidt-Universität Universität der Bundeswehr, Hamburg, Deutschland

    Detlef Schulz Prof. Dr.-Ing. habil.

Authors
  1. Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing.
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  2. Kornelia Lippitsch Dipl.-Ing.
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  3. Jörg Müller Prof. Dr.-Ing.
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  4. Stefan Reichert Dipl.-Ing.
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  5. Detlef Schulz Prof. Dr.-Ing. habil.
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  6. Simon Schwunk M.Sc.
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Corresponding authors

Correspondence to Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. , Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. , Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. , Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. , Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. or Martin Kaltschmitt Prof. Dr.-Ing. .

Editor information

Editors and Affiliations

  1. Energiewirtschaft (IUE), TU Hamburg-Harburg Inst. Umwelttechnik und, Hamburg, Germany

    Martin Kaltschmitt

  2. Institut für Konstruktion, Universität Innsbruck, Innsbruck, Austria

    Wolfgang Streicher

  3. Lahmeyer International GmbH, Bad Vilbel, Germany

    Andreas Wiese

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Kaltschmitt, M., Lippitsch, K., Müller, J., Reichert, S., Schulz, D., Schwunk, S. (2013). Photovoltaische Stromerzeugung. In: Kaltschmitt, M., Streicher, W., Wiese, A. (eds) Erneuerbare Energien. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-03249-3_6

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