Photovoltaik im Winter: Ertrag bei Schnee und Kälte
Wie viel eine PV-Anlage im Winter noch bringt, was Schnee auf den Modulen bedeutet und warum Kälte dem Wirkungsgrad sogar hilft.
Im Dezember scheint die Anlage auf dem Dach wie im Winterschlaf: kurze Tage, tief stehende Sonne, oft geschlossene Wolkendecke. Wer nur die Monatsabrechnung ansieht, könnte meinen, Photovoltaik lohne sich im Winter kaum. Beide Extreme - “lohnt sich nicht” und “macht kaum einen Unterschied” - greifen zu kurz.
Ertrag im Jahresverlauf
In Deutschland liefern die Monate November bis Februar zusammen nur einen kleinen Teil des Jahresertrags - der Löwenanteil entsteht zwischen April und September, wenn die Sonne höher steht und länger scheint. Null ist der Winterertrag aber nicht: Auch bei diffusem Licht durch Wolken erzeugen Module weiterhin Strom, nur mit geringerer Leistung. Den regional erwarteten Jahresertrag inklusive dieser Schwankung schätzt der PV-Ertragsrechner.
Schnee auf den Modulen
Eine Schneedecke auf den Modulen blockiert kurzzeitig die Stromerzeugung. In den meisten Fällen erledigt sich das Problem aber von selbst: Module sind glatt und geneigt montiert, sodass Schnee bei Sonneneinstrahlung und steigenden Temperaturen abrutscht, oft schneller als auf einem normalen Ziegeldach. Von Hand räumen ist bei haushaltsüblichen Dachanlagen in der Regel weder nötig noch ungefährlich zu empfehlen. Wer selbst aufs Dach steigt, geht ein größeres Risiko ein als der entgangene Ertrag durch ein paar schneebedeckte Tage wert ist. Nur bei sehr flacher Neigung oder ungewöhnlich lange liegendem Schnee kann sich eine professionelle Reinigung lohnen.
Kälte und Wirkungsgrad
Kälte schadet dem Wirkungsgrad von Solarmodulen nicht, sie hilft ihm tendenziell. Wie viele Halbleiterbauteile arbeiten Solarzellen bei niedrigeren Temperaturen etwas effizienter als bei Hitze. Wie stark dieser Effekt ist, steht im Datenblatt des jeweiligen Moduls als Temperaturkoeffizient. Er beschreibt, wie sich die Leistung gegenüber der Standard-Testtemperatur von 25 °C verändert. Für die Praxis reicht als Orientierung: Ein kalter, sonniger Wintertag kann die Module effizient arbeiten lassen, auch wenn die absolute Sonneneinstrahlung im Winter insgesamt viel geringer ausfällt.
Was das für die Jahresbilanz bedeutet
Unterm Strich zählt der Jahresertrag, nicht der Wert eines einzelnen Wintermonats. Wer zusätzlich einen Stromspeicher plant, sollte einkalkulieren, dass dieser im Winter häufiger leer bleibt, weil die Erzeugung tagsüber knapper ist. Wie stark sich das auf die Autarkie auswirkt, zeigt der Speichergrößen-Rechner. Für die Wirtschaftlichkeit der Anlage insgesamt zählt ohnehin die Summe aller Monate über das Jahr.