Photovoltaik im Winter: Stromerzeugung bei Kälte

Ja, auch im Winter erzeugen Photovoltaikanlagen Strom und das selbst bei Minusgraden und bewölktem Himmel. Denn entscheidend für die Stromproduktion ist nicht die Wärme, sondern das Sonnenlicht. Es trägt sowohl in Form direkter Sonnenstrahlen als auch in Form von reflektiertem oder gestreutem Licht (diffuses Licht) zur Stromerzeugung bei.

Außerdem können niedrige Temperaturen sogar von Vorteil sein. Bei Kälte und gleicher Sonneneinstrahlung arbeiten Solarzellen nämlich besser als bei großer Hitze. Im Sommer heizen sich die Module gelegentlich auf über 60 Grad Celsius auf, was zu Leistungseinbußen führen kann.

Wie oben erklärt, ist die Kälte sogar förderlich für die Solarmodule, aber es stimmt: Im Winter sind Solaranlagen weniger ertragreich als im Sommer. Dies liegt vor allem daran, dass die Stromproduktion im Winter durch verschiedene Faktoren eingeschränkt wird.

Das sind unter anderem der Winkel der Solarzellen zur dann tiefstehenden Sonne, die auch insgesamt weniger Sonnenstunden liefert, sowie starker Niederschlag zum Beispiel als Schnee, der die Module bedeckt. Wie viel Strom die Solarmodule im Winter erzeugen, hängt auch davon ab, wie gut die Anlage auf die Bedingungen der kalten Jahreszeit abgestimmt ist.

Als grober Richtwert lässt sich sagen, dass Photovoltaikanlagen im Winterhalbjahr von Oktober bis März nur etwa 25 Prozent ihres jährlichen Stromertrags erzeugen. Die übrigen 75 Prozent werden in der warmen Jahreszeit erwirtschaftet. Die Solarleistung im Winter ist also deutlich geringer als im Sommer.

Beispiel: Erzeugt eine PV-Anlage jährlich 10.000 Kilowattstunden (kWh) Strom, dann werden rund 2.500 kWh in den kühleren Monaten Oktober bis März erzeugt.

Mit diesen Maßnahmen können Sie die Solarleistung Ihrer Photovoltaikanlage im Winter verbessern:

• Verschattung bedenken: Bäume, Schornsteine und benachbarte Gebäude können – vor allem im Winter – die Solarmodule beschatten. Eine Schattenanalyse ist deshalb besonders vor der Installation einer PV-Anlage sinnvoll.
• Ausrichtung und Neigung berücksichtigen: Eine Südausrichtung und ein steilerer Neigungswinkel können den Ertrag bei tief stehender Wintersonne erhöhen.
• Module sauber halten: Laub, Schmutz und Schnee verringern den Stromertrag, daher sollten Sie die Module regelmäßig beispielsweise auf Verschmutzungen kontrollieren.

Übrigens: Gelegentlich werden Batteriespeicher als mögliche Lösung genannt, um Strom aus dem Sommer für den Winter zu speichern. Das ist in der Regel jedoch keine Option, da die meisten Batteriespeicher Kurzzeitspeicher sind.

Im Winter scheint naheliegend, PV-Module vom Schnee zu befreien. Immerhin kann bereits ein bisschen Schnee auf der Photovoltaikanlage den Stromertrag verringern. Eine geschlossene Schneedecke auf den Modulen schränkt die Stromproduktion noch erheblicher ein.

Sie sollten allerdings vorsichtig sein: Bei Modulen auf Dächern sollten Sie davon absehen, die Solarmodule selbstständig zu reinigen, denn dann kann erhebliche Rutsch- und Absturzgefahr bestehen. Kontaktieren Sie in solchen Fällen eine entsprechende Fachfirma.

Aber wenn eine Anlage gefahrlos vom Boden aus erreichbar ist, wie zum Beispiel bei einem Solarpark, kann locker sitzender Schnee einfach mit einer geeigneten Schneebürste, einem weichen Besen oder einem speziellen Schneeräumer entfernt werden. Arbeiten Sie dabei mit sehr wenig Druck und vermeiden Sie scharfkantige Werkzeuge.

Außerdem sollten Sie Schnee auf PV-Anlagen nicht mit heißem Wasser abspülen. Plötzliche Temperaturunterschiede können Spannungsrisse in den Solarmodulen verursachen.

In der Regel ist es gar nicht nötig, PV-Module vom Schnee zu befreien. Auf geneigten Dächern rutscht Schnee häufig von selbst herunter oder schmilzt bei steigenden Temperaturen von allein.