.svg)
Photovoltaik im Winter: So lohnt es sich!
Photovoltaik im Winter: Das Wichtigste in Kürze
- Auch im Winter erzeugt eine PV-Anlage Strom
- Im Winterhalbjahr produziert eine PV-Anlage ca. 30 % des Jahresertrags
- Mit einem Stromspeicher kann der Strom gespeichert und flexibel genutzt werden
- Eine Schneeräumung des Daches wird nicht empfohlen! Das Risiko ist zu hoch, der Nutzen zu gering
- Solarmodule halten der Schneelast in der Regel problemlos stand
- Auch im Winter kann der Solarstrom zum Heizen verwendet werden
Es gilt: Der beste Zeitpunkt für die Anschaffung einer Solaranlage war gestern, der zweitbeste ist heute! Hier finden Sie heraus, ob sich eine Photovoltaikanlage auch für Sie lohnt:
Im Winter ist es kalt, die Sonne scheint nicht ganz so häufig und es schneit sogar regelmäßig. Da machen sich Hausbesitzer mit einer eigenen Photovoltaikanlage gelegentlich Sorgen, dass der Winter Ertragsverluste mit sich bringt und der Photovoltaik Ertrag sinkt. In diesem Artikel beantworten wir alle Fragen zu Photovoltaik im Winter und erklären Ihnen, worauf Sie achten müssen. Schonmal vorweg: Nein, Sie brauchen sich keine Sorgen machen, dass Ihre Solaranlage im Winter keinen Solarstrom mehr produziert.
Funktioniert eine PV-Anlage im Winter?
Die Leistung von Photovoltaikanlagen im Winter ist ein häufig diskutiertes Thema. Viele Hausbesitzer fragen sich, ob sich eine Solaranlage auch in der kalten Jahreszeit lohnt. Um diese Frage zu beantworten, müssen wir zunächst die grundlegenden Faktoren verstehen, die die Effizienz von Solarmodulen im Winter beeinflussen.
Ertrag ist abhängig von der Globalstrahlung
Der wichtigste Faktor für die Leistung einer Photovoltaikanlage ist die Globalstrahlung. Sie setzt sich aus der direkten Sonneneinstrahlung und der diffusen Himmelsstrahlung zusammen. Im Winter ist die Globalstrahlung aufgrund des niedrigeren Sonnenstands und der kürzeren Tage deutlich geringer als im Sommer.
Konkret bedeutet das: Während in den Sommermonaten eine durchschnittliche Globalstrahlung von etwa 100–200 kWh/m² erreicht wird, sinkt dieser Wert im Winter auf etwa 10–50 kWh/m². Dieser Rückgang hat natürlich Auswirkungen auf den Ertrag der Solaranlage. Dennoch kann eine gut geplante Photovoltaikanlage auch im Winterhalbjahr einen bedeutenden Beitrag zur Stromversorgung eines Haushalts leisten.
In der folgenden Tabelle haben wir durchschnittliche Strahlungswerte für Sie aufgeführt. Als Faustregel können Sie sich merken: An einem bewölkten Wintertag kommt 20 Mal weniger Licht auf der Erde an als an einem sonnigen Sommertag.
Solarzellen sind im Winter sogar effizienter
Gut zu wissen: Kälte schadet einem Solarmodul nicht. Entgegen dem Mythos können Solarmodule bei niedrigen Temperaturen sogar effizienter arbeiten! Denn Kälte erhöht die elektrische Leitfähigkeit der Solarzellen, was zu einer Steigerung des Wirkungsgrads der Solarzelle führt. Dieser positive Effekt kann den Ertragsverlust durch die geringere Sonneneinstrahlung teilweise ausgleichen.
Wie funktioniert eine Photovoltaikanlage?
Photovoltaikanlagen nutzen den photoelektrischen Effekt, um Licht in elektrische Energie umzuwandeln. Die klassische Solarzelle besteht aus dem Halbleiter Silizium. Dieses Metall hat die besondere Eigenschaft, sich durch die elektromagnetische Strahlung des Sonnenlichts aufzuladen. Durch ein Schichtensystem wird die Ladung gebündelt und zu nutzbarem Strom umgewandelt.
Mehr Informationen dazu finden Sie hier: Wie funktioniert Photovoltaik?
PV-Ertrag im Winter
Der Solarertrag im Winter ist zwar geringer als in den Sommermonaten, aber keineswegs zu vernachlässigen. Tatsächlich produzieren moderne Photovoltaikanlagen auch in der kalten Jahreszeit einen beachtlichen Teil ihres Jahresertrags.
Vergleich Sommer- und Winterertrag
Im Durchschnitt erzeugen Solaranlagen etwa 20–30 % ihres Jahresertrags im Winterhalbjahr. Konkret bedeutet das für eine typische 10 kWp-Anlage:
- Sommerhalbjahr: Etwa 70–80 % des Jahresertrags
- Winterhalbjahr: Etwa 20–30 % des Jahresertrags
Für eine genauere Berechnung verwenden Sie einfach den Enpal Ertragsrechner:
Tragen Sie die Daten der geplanten PV-Anlage ein
Ergebnis vom PV-Ertragsrechner
Der Jahresertrag gibt Ihren gesamten PV-Ertrag in einem Jahr an. Der spezifische Ertrag gibt an, wie viel kWh PV-Strom Sie mit einem kWp PV-Leistung produzieren können. Der spezifische Ertrag ist also nur von Wohnort, Dachausrichtung und Neigungswinkel der Photovoltaikanlage abhängig.
Hinweis: Die Ergebnisse des PV-Ertragsrechners sind eine rechnerische Prognose und können von den tatsächlichen Ertragswerten abweichen. Gerne beraten wir Sie persönlich, um Ihren individuellen PV-Ertrag möglichst genau zu bestimmen.
Welchen Einfluss hat Schnee auf die Photovoltaikanlage?
Wenn Schnee auf den Solarmodulen liegt, kommt weniger Licht an die Solarmodule. Dementsprechend kann die Stromproduktion leicht beeinträchtigt werden.
Lohnt es sich, die Solaranlage von Schnee zu befreien?
Wenn im Winter Schnee fällt, kommt es auch mal vor, dass die Solaranlage mit ganz oder teilweise mit einer Schneedecke bedeckt ist. Das kann die Stromproduktion beeinträchtigen, weil der Schnee das Licht teilweise oder ganz blockieren kann. Da kann man als Hausbesitzer schnell mal an eine Schneeräumung denken, um den Leistungsverlust zu minimieren.
Es lohnt sich allerdings in der Regel nicht, die Solaranlage vom Schnee zu befreien. Der Aufwand und das Risiko sind nämlich deutlich höher als der mögliche Nutzen. Eine Verkratzung der Solarmodule kann zu langfristigen Ertragsverlusten führen. Zudem ist die Besteigung der Dachfläche enorm gefährlich, besonders im Winter.
Interessanterweise kann Schnee auch einen positiven Effekt haben: Der sogenannte Albedo-Effekt, bei dem Schnee das Sonnenlicht reflektiert, kann die Leistung der Module sogar leicht erhöhen. Mehr dazu weiter unten.
Leidet die PV-Anlage im Winter unter der Schneelast?
Die Schneelast ist die Last, die auf eine Photovoltaikanlage bzw. ein Hausdach einwirkt, wenn Schnee darauf liegt. Je nach Schneemenge, Schneeart und Dachneigung ist die Last unterschiedlich hoch.
Wichtig für Sie vorab: Die meisten gängigen Solarmodule halten jeglicher Schneelast ohne Probleme stand. Mehr dazu unten.
Deutschland ist in fünf unterschiedliche Schneelastzonen aufgeteilt, in denen die Schneelast unterschiedlich hoch ist:
Die Last, die ein Solarmodul aushält, wird im Datenblatt der PV-Hersteller mit dem Wert „Pa“ ausgewiesen. Dieser Wert gibt an, wie viel Newton pro Quadratmeter ein Solarmodul aushält.
Beispiel: Wenn im Datenblatt eine Angabe von 2.000 Pa vermerkt ist, dann hält das Solarpanel eine Last von maximal 2.000 Newton pro Quadratmeter aus. Das würde ca. 2.000 kg Schnee pro Quadratmeter entsprechen.
Gängige Solaranlagen halten einer Druckbelastung von über 5.000 Pa ohne Probleme stand. Das heißt für Sie: Selbst die dicksten Schneedecken können Ihrer Solaranlage nichts anhaben.
5 Tipps, um Photovoltaik im Winter bestmöglich zu nutzen
Tipp 1: Solaranlage mit Speicher
Ein typisches Szenario: Während Sie tagsüber unterwegs sind, produziert Ihre Photovoltaikanlage fleißig Solarstrom. Da Sie den selbst erzeugten Strom nicht direkt verbrauchen können, wird er ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Dafür erhalten Sie eine Einspeisevergütung in Höhe von 8,03 Cent pro Kilowattstunde (Stand: September 2024).
Abends kommen Sie dann nach Hause und verbrauchen Strom. Da es Winter und schon dunkel ist, produziert Ihre PV-Anlage keinen Strom mehr und Sie beziehen den Strom aus dem öffentlichen Stromnetz, der natürlich deutlich teurer ist als selbst produzierter Strom.
Für dieses Szenario gibt es eine einfache Lösung: eine Solaranlage mit Speicher. Damit wird Ihr tagsüber produzierter, kostenloser Solarstrom einfach im Stromspeicher gespeichert. Wenn Sie dann abends nach Hause kommen, können Sie ihn einfach nutzen. Keine Mehrkosten, keine verlorene Ersparnis.
Die finanziellen Vorteile einer PV-Anlage mit Speicher können wir durch eine einfache Rechnung deutlich machen:
Tipp 2: Bifaziale Solarmodule
Bifaziale Solarmodule nutzen Sonnenlicht von beiden Seiten. Das heißt, dass die Rückseite auch Licht einfängt, das von der Umgebung reflektiert wird. Dadurch haben Hausbesitzer eine höhere Energieausbeute. Gut zu wissen: Enpal verbaut ausschließlich bifaziale Solarmodule.
Wie oben angedeutet, kann Schnee aufgrund der starken Reflexionsfähigkeit („Albedo-Effekt“) sogar dazu beitragen, dass die Solarmodule zusätzlichen Strom produzieren. Das ist vor allem bei PV-Anlagen auf Flachdächern der Fall, weil die Module dort aufgeständert sind.
Tipp 3: Große PV-Anlage
Generell gilt bei Solaranlagen: Dachfläche vollmachen! Denn wer die Solarenergie nutzt und mehr Strom produziert, maximiert seine Unabhängigkeit und die Einnahmen durch die Einspeisevergütung oder Direktvermarktung.
Im Winter wird dieser Grundsatz noch wichtiger, weil eine größere PV-Anlage auch bei geringerer Strahlungsintensität im Winter im Idealfall noch so viel Strom produziert, dass ein guter Teil der benötigten Strommenge selbst produziert wird. So kann ein möglicher Ertragsverlust gut ausgeglichen werden.
Mehr über die Dimensionierung einer PV-Anlage erfahren Sie hier: Photovoltaik Größe
Tipp 4: Verbraucher zur passenden Tageszeit anstellen
Sie haben keinen Solarstromspeicher bei Ihrer Solaranlage? Dann achten Sie im Winter besonders darauf, dass Waschmaschine, Spülmaschine und andere große Haushaltsgeräte, die viel Strom verbrauchen, am besten tagsüber laufen, wenn Ihre PV-Anlage Strom produziert. So profitieren Sie auch im Winter weiterhin von der Kraft Ihrer Photovoltaikanlage.
Tipp 5: Energiemanager nutzen
Mit einem intelligenten Energiemanager wie Enpal.One wird der Solarstrom optimal im Haushalt verteilt. So können Sie sich ganz ohne Mehraufwand darauf verlassen, dass Ihre Stromkosten möglichst gering gehalten werden.
Und nicht vergessen: Strom sparen
Ob Wintermonat oder Sommermonat: Wer grundsätzlich darauf achtet, möglichst sparsam mit Energie umzugehen, spart sich über die Zeit nicht nur viel Geld, sondern schont auch noch die Umwelt.
Mögliche Maßnahmen reichen vom Kauf besonders energieeffizienter Haushaltsgeräte über den Einsatz von smarten Thermostaten für die Heizung bis hin zur Installation einer Solaranlage.
Unsere beliebtesten Stromspar-Tipps finden Sie hier: Strom sparen
Photovoltaik und Heizen im Winter
Heizen mit Photovoltaik geht auch im Winter! Wer seine Photovoltaikanlage mit einer Wärmepumpe oder Elektroheizung nutzt, kann natürlich auch in den Wintermonaten einen Teil der Solarenergie dafür nutzen. Dass die PV-Anlage den gesamten für das Heizen benötigten Strom erzeugt, ist sehr unwahrscheinlich. Aber jede genutzte Kilowattstunde Solarstrom spart Ihnen Geld, macht Sie unabhängiger und schont auch noch die Umwelt.
Fazit: Photovoltaik lohnt sich auch im Winter!
Immer wieder fragen Hausbesitzer sich, wie sehr sich der Winter auf Ihre Photovoltaikanlage auswirkt. Unterm Strich braucht man sich aber keine Sorgen machen: PV-Anlagen erzeugen auch in den Wintermonaten Strom. Mit einem Stromspeicher kann man den Solarstrom nutzen, wann man möchte oder er wird z. B. für den Betrieb der Wärmepumpe genutzt. Im „schlimmsten Fall“ wird er ins Stromnetz eingespeist und man erhält dafür eine Einspeisevergütung.
Wichtig: Es ist in der Regel nicht notwendig und zu gefährlich, die Solaranlage von einer Schneedecke zu befreien. Auch die Schneelast ist für Solarmodule in den allermeisten Fällen überhaupt kein Problem.
Es gilt also auch im Winter: Der beste Zeitpunkt für die Anschaffung einer Solaranlage war gestern, der zweitbeste ist heute!
Finden Sie hier in einer Minute raus, ob sich eine Solaranlage auch für Ihr Haus lohnt:
