Damit sich die Photovoltaik-Anlage (PV-Anlage) auch im Winter lohnt, gilt es für Hausbesitzerinnen und Hausbesitzer ein paar Aspekte zu beachten. In unserem Ratgeber klären wir die wichtigsten Fragen rund um die Solarenergie in den Wintermonaten.
Themen im Überblick
- Solarenergie im Winter – lohnt sich das?
- Diese Vorteile bietet der Winter für Ihre Photovoltaik-Anlage
- Globalstrahlung und Energieertrag
- Unser Tipp für die optimale Solarstromnutzung im Winter
- So machen Sie Ihre Photovoltaik-Anlage winterfest
- Häufige Fragen
- Fazit: So nutzen Sie Ihre Photovoltaik-Anlage auch im Winter optimal
Solarenergie im Winter – lohnt sich das?
Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) benötigen Sonnenenergie, um Strom oder Wärme zu erzeugen. Doch gerade in den Wintermonaten nimmt die Zahl der Sonnenstunden rapide ab. Dennoch kann sich eine PV-Anlage auch im Winter lohnen – vorausgesetzt Sie nutzen die bestehenden Ressourcen effektiv. Im Vergleich zu den Sommermonaten ist die Energieproduktion im Winter zwar geringer, aber die PV-Anlage kann auch im Winter einen bedeutenden Beitrag zur Deckung des Energiebedarfs leisten und die Kosten für den benötigten Strom aus dem Netz senken.
Diese Vorteile bietet der Winter für Ihre Photovoltaik-Anlage
- Die Solarzellen arbeiten effizienter bei kühleren Temperaturen.
- Die Diffusstrahlung kann durch eine saubere, reflektierende Schneedecke erhöht werden und so die Energieproduktion steigern.
- Frost und Schnee können dazu beitragen, die Solarzellen von Schmutz und anderen Ablagerungen zu befreien.
- Die kalten Temperaturen können Ihren Solarmodulen gut tun und im besten Fall sogar ihre Lebensdauer verlängern.
Globalstrahlung und Energieertrag
Um zu verstehen, wie effektiv Ihre PV-Anlage arbeitet, hilft es, einen genaueren Blick auf die sogenannte Globalstrahlung zu werfen. Denn diese spielt eine entscheidende Rolle, wenn es um Ihren Energieertrag geht. So beschreibt die Globalstrahlung die Gesamtmenge an Sonnenstrahlen, die auf die Erdoberfläche trifft. Sie setzt sich aus direkter Sonneneinstrahlung und diffuser Strahlung zusammen. Letztere verteilt sich durch den Himmel und die Wolken. Die Summe der beiden Strahlungen ergibt die Globalstrahlung, die in Kilowattstunden pro Quadratmeter (kWh/m²) gemessen wird. Je höher dieser Wert ist, desto mehr Strahlung trifft auf die Erdoberfläche.
Für Ihre PV-Anlage ist die Globalstrahlung also entscheidend: Sie gibt an, wie viel Sonnenenergie die Solarzellen an einem bestimmten Ort und zu einem bestimmten Zeitpunkt aufnehmen können und hilft somit, den Energieertrag Ihrer PV-Anlage vorherzusagen. Daher ist es besonders wichtig, die Globalstrahlung am Standort zu berücksichtigen, um die Effizienz Ihrer PV-Anlage zu optimieren. Allgemein gilt: Im Süden fallen die PV-Erträge höher aus als im Norden. Je südlicher und höher gelegen Ihr Standort also ist, desto mehr Solarstrom kann Ihre Solaranlage produzieren.
Verteilung der Globalstrahlung nach geografischen Regionen in Deutschland 2022
| Region | Globalstrahlung |
| Jahresmittel Deutschland | 1.227 kWh/m2 |
| Norddeutschland | bis zu 1.160 kWh/m² |
| Süddeutschland | bis zu 1.360 kWh/m² |
Monatssumme der Globalstrahlung im Jahresverlauf in Deutschland 2022
| Monat | Globalstrahlung |
| Januar | 20 kWh/m² |
| Februar | 42kWh/m² |
| März | 111 kWh/m² |
| April | 128 kWh/m² |
| Mai | 176 kWh/m² |
| Juni | 191 kWh/m² |
| Juli | 184 kWh/m² |
| August | 163 kWh/m² |
| September | 97 kWh/m² |
| Oktober | 66 kWh/m² |
| November | 31 kWh/m² |
| Dezember | 17 kWh/m² |
So errechnen Sie Ihren Ertrag
Um den Ertrag Ihrer PV-Anlage zu berechnen, können Sie diese Formel anwenden: Ertrag = Globalstrahlung x Größe x Wirkungsgrad. Um Ihren Ertrag auszurechnen, können Sie zum Beispiel auch auf dieses Tool im Netz zurückgreifen.
Ein Beispiel: Eine 10 kWp PV-Anlage am Standort Stuttgart mit einer Größe von 50qm und einem Wirkungsgrad von 18 Prozent kann im Dezember 189 kWh, im Januar 234 kWh und im Februar 414 kWh erzeugen. Das heißt, Sie können mit Ihrer PV-Anlage bereits einen großen Teil Ihres Strombedarfs abdecken.
Unser Tipp für die optimale Solarstromnutzung im Winter
Um die Energieerzeugung Ihrer PV-Anlage auch in den Wintermonaten zu maximieren, gibt es einige Möglichkeiten – von der Integration eines Stromspeichers über die Auswahl der passenden Module bis hin zur Ausrichtung.
Mit Stromspeicher den Solarstrom im Winter optimal nutzen
Ohne Stromspeicher sind Sie darauf angewiesen, einen Großteil des Stroms aus dem öffentlichen Netz zu beziehen. Im Sommer wiederum muss viel überschüssiger Strom ins Netz eingespeist werden. Jede eingespeiste Kilowattstunde wird nach der Einspeisevergütung (EEG 2023) mit 8,2 Cent entlohnt. Wer den Strom selbst nutzt, spart über 20 Cent gegenüber dem Haushaltsstrompreis.
Um den selbst erzeugten Solarstrom im Winter optimal zu nutzen, lohnt sich also die Integration eines Stromspeichers. Ein Stromspeicher kann an jede PV-Anlage angeschlossen werden. Nach der Inbetriebnahme muss das Gerät bei der Bundesnetzagentur angemeldet werden. Der Stromspeicher kann dazu beitragen, den selbst produzierten Solarstrom besser zu nutzen und unabhängiger von externen Stromquellen zu werden. So ermöglicht er den überschüssigen Solarstrom aus sonnenreichen Perioden zu speichern und in sonnenarmen Perioden zu nutzen. Der eigens produzierte Solarstrom kann sowohl für das Erwärmen des Warm – und Heizwassers genutzt werden, wie auch für den Betrieb von Heizsystemen, die mit Strom versorgt werden, beispielsweise einer Wärmepumpe. Dadurch erhöhen Sie Ihren Eigenverbrauch und Sie sparen Geld. Den größten Effekt erzielt der Stromspeicher allerdings im Sommer, wenn mehr überschüssiger Strom produziert wird. Aber auch im Winter kann ein Stromspeicher einen bedeutenden Beitrag zu Ihrem Energiebedarf leisten.
Die richtigen Photovoltaikmodule für Ihre Schneelastzone
Bei der Wahl Ihrer PV-Module sollten Sie immer auch Ihre regionale Schneelast berücksichtigen. Je nach Region können dabei unterschiedliche Anforderungen an die Schneelastkapazitäten der PV-Module anfallen. Die meisten PV-Module gängiger Hersteller sind auf eine Druckbelastung von 5.400 Pa ausgelegt und somit in ganz Deutschland einsetzbar. Insbesondere in Regionen mit viel Schneefall sollten die PV-Module aber stärker geneigt sein, damit der Schnee leichter abrutschen kann. Neben den Modulen sollten auch die Montagesysteme an eine höhere Schneelast angepasst sein, um Schäden durch Wind und Schnee zu vermeiden.
So richten Sie Ihre Photovoltaik-Anlage richtig aus
Um im Winter trotz geringer Sonneneinstrahlung das Maximale aus Ihrer PV-Anlage herauszuholen, ist die Ausrichtung entscheidend. Während des Sommers in Mitteleuropa ist die Ausrichtung der Solarmodule nach Süden am effizientesten. Für eine Winter optimierte PV-Anlage empfiehlt sich hingegen eine Ost-West-Ausrichtung. Mithilfe von intelligenten Montagesystemen können Sie die Neigung der Module entsprechend anpassen und die Module so ausrichten, dass diese immer optimal zur Sonneneinstrahlung stehen. Wollen Sie die PV-Anlage auf maximale Erträge im Winter optimieren und den niedrigen Sonnenstand ausgleichen, kann ein leicht erhöhter Neigungswinkel der Module helfen. Diese stärkere Neigung hilft zusätzlich bei hohen Schneelasten.
So machen Sie Ihre Photovoltaik-Anlage winterfest
Um sicherzustellen, dass Ihre PV-Anlage auch in den Wintermonaten effizient arbeitet und vor Frostschäden geschützt ist, gibt es einige Punkte zu beachten:
- Kontrollieren Sie regelmäßig den Zustand Ihrer PV-Anlage und stellen Sie sicher, dass alle Komponenten in einem guten Zustand sind.
- Überprüfen Sie die Neigung Ihrer Solarmodule, um einen maximalen Lichteinfall zu ermöglichen.
- Überprüfen Sie jährlich vor dem Winter das Frostschutzmittel.
- Lassen Sie Ihre PV-Anlage vor dem Winter von einem Fachmann überprüfen.
Häufige Fragen
Eine Schneedecke im Winter kann den Ertrag Ihrer PV-Anlage mindern. Der geringere Ertrag wird allerdings in den Wirtschaftlichkeitsberechnungen miteingerechnet. Sie müssten also nicht zwingend Ihre PV-Anlage von Schnee befreien. Das Gleiche gilt für Laub im Herbst. Wollen Sie Ihre Anlage dennoch vom Schnee befreien, empfiehlt es sich, eine Spezialfirma zu beauftragen, um die Solaranlage nicht zu beschädigen. Denn Kratzer auf den Modulen kann zu Ertragseinbußen führen. Wer dennoch selbst Hand anlegen will, sollte Sicherheitsvorkehrungen zur Unfallvermeidung treffen und sich mit dem entsprechenden Werkzeug, wie einer Teleskopstange, ausstatten.
Wollen Sie möglichst viel Solarstrom über das ganze Jahr produzieren, sollten Sie die Ausrichtung ihrer PV-Anlage am Jahresertrag festmachen. Das heißt: Die Aufstellung der Solarmodule sollte sich entsprechend der Maximalleistung in den Sommermonaten in südlicher Richtung und im Winter in Richtung Ost-West orientieren. Achten Sie zudem darauf, die PV-Anlage parallel zum Dach zu installieren. Wer auch im Winter auf maximale Erträge aus ist, kann mithilfe von intelligenten Montagesystemen die Neigung der Module anpassen und so die Leistung verbessern.
Die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) fördert mit dem KfW-Kredit 270 den Kauf einer Photovoltaik-Anlage einschließlich der zugehörigen Kosten für Planung, Projektierung und Installation. Der Kredit kann auch zusätzlich für den Erwerb eines Stromspeichers genutzt werden.
Durchschnittlich verbraucht ein 2-Personen-Haushalt 2500 kWh pro Jahr, also rund 6,85 kWh pro Tag. Ein voller 10 kWh reicht für zwei Personen bei optimaler Leistung also rund eineinhalb Tage.
Solar funktioniert auch im Winter, allerdings ist die Ertragsleistung in dieser Zeit meist zu gering, um den Stromspeicher vollständig aufzufüllen. In den dunklen Jahreszeiten müssen Sie also zusätzlich Strom aus dem öffentlichen Netz einplanen.
Ja, einen Teil Ihres gewonnenen Solarstroms können Sie für den Betrieb Ihrer Elektroheizung oder Wärmepumpe verwenden. Meist kann in den Wintermonaten 10-15 Prozent des gesamten Bedarfs durch Solarstrom abgedeckt werden. Die Wärmepumpe vollständig mit Photovoltaik zu betreiben, erweist sich in den meisten Fällen jedoch als unwirtschaftlich: Hierzu müsste Ihre PV-Anlage wesentlich mehr Strom produzieren, als Sie in Ihrem Haushalt benötigen. Das ist im Winter kaum zu schaffen.
Beim Solarstrom hat der Eigenverbrauch Vorrang. Scheint die Sonne sehr intensiv, kann mehr Strom erzeugt werden, als für den Eigenverbrauch nötig ist. Die Batterie lädt sich dann auf. Erst wenn sie vollständig aufgeladen ist, speist Ihre PV-Anlage den Solarstrom in das öffentliche Stromnetz.
Fazit: So nutzen Sie Ihre Photovoltaik-Anlage auch im Winter optimal
Klar ist: Im Winter ist in jedem Fall mit einem deutlich niedrigeren Ertrag Ihrer PV-Anlage zu rechnen als im Sommer. Dennoch lohnt sich die PV-Anlage auch in den dunkleren Monaten. Gerade der Einsatz eines Stromspeichers steigert den Eigenverbrauch im Winter. So kann überschüssige Energie, die in den sonnenreicheren Monaten produziert wird, gespeichert werden. Auf diese Weise können Sie den geringeren Ertrag im Winter zumindest teilweise wieder ausgleichen. Wer zusätzlich seinen Stromverbrauch an die aktuellen Bedingungen anpasst, kann den Bedarf an Strom aus dem öffentlichen Netz geringhalten und zusätzlich sparen. Eine regelmäßige Wartung Ihrer Solarmodule ist empfehlenswert, um sicherzustellen, dass Ihre PV-Anlage auch in den Wintermonaten effizient arbeitet und vor Frostschäden geschützt ist.
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