Photovoltaik im Winter – Das sollten Sie als Anlagenbetreiber beachten
Wenn die Photovoltaikanlage im Winter unter einer Schneedecke verschwindet, sorgt dies bei vielen Anlagenbesitzern für Verunsicherung. Erzeugt die Anlage weiterhin Strom und hält sie dem Gewicht stand? Wir erklären was Sie bei der Anlagenplanung in schneereichen Gebieten beachten sollten und geben Anhaltspunkte für den durchschnittlichen Solarertrag im Winter.
Diese Themen erwarten Sie:
Der Solarertrag im Winter
Nur 30 bis 35 Prozent des Jahresertrags einer Photovoltaikanlage wird im Winter erzielt. Grund dafür ist die zu dieser Zeit niedrigere Strahlungsleistung der Sonne und der aufgrund von Bewölkung durchschnittlich höhere Anteil an diffusem Licht. So kann an einem Hochsommertag bis zu 20 mal mehr Sonnenenergie auf der Erde ankommen als an einem bedeckten Wintertag.
SONNENEINSTRAHLUNG | KLARER HIMMEL | LEICHTE - MITTLERE BEWÖLKUNG | BEWÖLKT - NEBLIG |
Sommer | 600-1000 W pro m² | 300-600 W pro m² | 100-300 W pro m² |
Winter | 300-500 W pro m² | 150-300 W pro m² | 50-150 W pro m² |
Besitzt man eine Photovoltaikanlage ohne Speicher, deckt der Haushalt daher im Winter einen Großteil seines Strombedarfs aus dem Netz. Während der Sommermonate muss hingegen viel überschüssiger Strom ins Netz gespeist werden. Die eingespeiste Kilowattstunde wird künftig mit 8,2 Cent Einspeisevergütung (EEG 2023) vergütet. Würde der Strom stattdessen selbst genutzt, entstünde eine Ersparnis von über 20 Cent gegenüber dem Haushaltsstrompreis.
Daher ist es sinnvoll die Photovoltaikanlage mit einem Stromspeicher zu kombinieren. Zwar muss im Winter immer noch viel Strom aus dem Netz bezogen werden, allerdings können die tagsüber erzeugten Strommengen zwischengespeichert werden, um Sie ab dem frühen Abend, wenn die Sonne bereits nicht mehr scheint, zu nutzen. So erhöht sich der Eigenverbrauch und damit auch Ihre Stromkostenersparnis. Den größten Effekt hat der Stromspeicher allerdings im Sommer, wenn der meiste überschüssige Strom produziert wird.
Insgesamt ist die verminderte Stromproduktion durch Photovoltaik im Winter nicht problematisch. In Verbindung mit einem Stromspeicher wird im Sommer umso mehr eigener Solarstrom genutzt und die Bilanz gleicht sich im Jahresdurchschnitt aus.
So können Sie ihre Solarerträge im Winter steigern
Manchmal ist es besonders wichtig, dass die Photovoltaikanlage im Winter Höchstleistung erbringt. Etwa für Besitzer einer Ferienwohnung in den Alpen, die diese hauptsächlich im Winter an Skigäste vermieten. Hier können etwa CIGS-Module gewählt werden, die zwar einen etwas niedrigeren Wirkungsgrad haben als Standardmodule, aber bei diffuser Strahlung besonders hohe Erträge erbringen. Oder aber die Photovoltaikanlage wird etwas größer dimensioniert, sodass auch noch im Winter ausreichend Solarstrom produziert wird.
Kann ich mit Photovoltaik im Winter heizen?
Ja, ein Teil des Stroms Ihrer Photovoltaikanlage kann auch zum Betrieb einer Elektroheizung oder Wärmepumpe eingesetzt werden. Ein vollständiger Betrieb der Wärmepumpe mit Photovoltaikstrom ist jedoch in der Regel unwirtschaftlich, denn die Photovoltaikanlage müsste hierzu sehr groß sein und deutlich mehr Strom produzieren als eigentlich im Haushalt benötigt.
Meist kann nur etwa 10-15% des gesamten Heizwärmebedarfs durch Solarstrom erzeugt werden, doch jede Kilowattstunde die Solarstrom gedeckt wird lohnt sich. Zum einen ist Solarstrom
zu 100% erneuerbar erzeugte Energie und schont die Umwelt. Zum anderen kann eine Kilowattstunde Solarstrom bereits für 8-12 Cent pro Kilowattstunde erzeugt werden. Netzstrom hingegen kostet 34 Cent pro Kilowattstunde. Eine Wärmepumpe kann aus einer Kilowattstunde Strom etwa 4 Kilowattstunden Wärme erzeugen. Bei Kosten von 10 Cent pro Kilowattstunde Solarstrom, kostet eine Kilowattstunde Heizwärme aus einer mit Photovoltaik betriebenen Wärmepumpe so nur 2,5 Cent. Da kann selbst ein günstiger Gaskessel nicht mithalten, der für etwa 13 Cent die Kilowattstunde Heizwärme erzeugt.
Schneelast
Bei der Planung einer Photovoltaikanlage ist immer auch die regionale Schneelast zu berücksichtigen. Deutschland teilt sich in vier Schneelastzonen. Gerade im Mittelgebirge oder in Alpennähe ist im Winter mit hohen Schneelasten zu rechnen. Hier sollten die Photovoltaikmodule stärker geneigt werden, damit der Schnee besser abrutschen kann. Auch sollten Sie hier Module und Montagesysteme auswählen, die der hohen Schneelast standhalten können, um Schäden an den Modulen zu vermeiden.
SCHNEELASTZONE | SCHNEELAST |
1 | 650 N /m² |
1a | 810 N/m² |
2 | 850 N/m² |
2a | 1060 N/m³ |
3 | 1100 N/m² |
Das richtige Modul für Ihre Region – So lesen Sie die Schneelastangaben der Modulhersteller
Wie viel Schneelast ein Modul aushält ohne beschädigt zu werden geben die Modulhersteller im Datenblatt ihrer Module an. Dort finden etwa eine Angabe wie 1.000 Pa. Das bedeutet das Modul darf mit einem Druck von Maximal 1.000 Newton pro Quadratmeter belastet werden. Ein Kilogramm Schnee lastet etwa mit einer Gewichtskraft von 10 Newton auf dem Modul. Demnach heißt eine Angabe von 1.000 Pa, dass das Modul maximal 100 kg Schnee pro Quadratmeter aushält.
Die meisten Module bekannter Hersteller halten standardmäßig einer Druckbelastung von 5.400 Pa stand. Somit können Sie in ganz Deutschland eingesetzt werden.
Muss ich die Anlage von Schnee befreien?
Nein. Da der Photovoltaik Ertrag im Winter ohnehin gering ist, ist es meist nicht nötig das Dach von Schnee zu befreien. Möchten Sie das Dach unbedingt freiräumen, sollten Sie einen Fachbetrieb beauftragen, der spezielle Räumwerkzeuge einsetzt. So werden Ihre Photovoltaikmodule nicht beschädigt und Sie setzen sich durch Klettern auf einem eis- und schneebedeckten Dach keiner Gefahr aus.
Jetzt eigene Photovoltaikanlage planen
