Photovoltaik im Winter: Wie gut funktioniert das?

Auch wenn gefühlt im Winter die Sonne nie scheint, steht doch niemand im Dunkeln. Es ist also durchaus Licht vorhanden, und damit auch die Grundvoraussetzung für eine Solaranlage, die Strom erzeugen soll. Es steht außer Frage, dass der Ertrag einer Photovoltaikanlage im Winter geringer ist – aber keine Solaranlage wird nur im Winter betrieben, und für die Sommermonate abgebaut. Die Gesamtrechnung des Ertrags (im Jahresverlauf) betrachtet also immer Sommer und Winter zusammen. Doch wie gut funktioniert Photovoltaik auch ohne Sonne?

Photovoltaik ist auch im Winter ohne Sonne wirtschaftlich

Durch die kürzeren Tage in den Herbst- und Wintermonaten – und damit die geringere Anzahl an Sonnenstunden – wird der Ertrag im Winter tatsächlich beeinträchtigt, den die Solaranlage leistet. Das liegt in erster Linie daran, dass im Winter der Himmel meist bedeckt ist. Doch eines sei gesagt: Die Temperatur ist bei dieser Betrachtung zweitrangig. Wärmestrahlung liegt im Mikrowellenbereich, die entscheidend dafür ist, wie viele Grad Celsius am Morgen auf Ihrem Thermometer stehen. Sie ist aber nicht wesentlich für den Ertrag der Photovoltaikanlage. Diese nutzt Licht, um Solarstrom zu generieren. Wer also Photovoltaik im Winter betreiben will, sollte nicht auf die Temperatur schauen, sondern nach oben: wenn der Himmel klar und blau ist, dann bringt die PV-Anlage im Winter einen hohen Solarertrag – egal, wie kalt es draußen ist.

Die Dimensionierung einer Photovoltaikanlage muss für das ganze Jahr betrachtet werden

Wenn Sie eine Photovoltaikanlage kaufen wollen, ist die Dimensionierung der PV-Anlage eine der ersten Fragen, die beantwortet werden müssen. Dabei entscheiden Sie selbst den Grad der Autarkie: Wollen Sie das ganze Jahr über möglichst viel eigenen Solarstrom nutzen oder suchen Sie einen gesunden Kompromiss? Wenn Sie nach völliger Unabhängigkeit streben, dann klingt es zunächst plausibel, die Photovoltaikanlage so zu konzeptionieren, dass sie auch an den dunkelsten Tagen der kalten Jahreszeit genügend Energie für Ihren Energiebedarf produziert. Kommen dann die heißen Sommermonate, produziert Ihre PV-Anlage naturgemäß überschüssigen Strom.

Mit dem Inkrafttreten des Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) wurde jedem Betreiber einer Solaranlage die Möglichkeit gegeben, den produzierten Solarstrom ins öffentliche Stromnetz einzuspeisen, und dafür eine Vergütung zu erhalten. Wenn Sie bei der Photovoltaik die Wirtschaftlichkeit genau betrachten, ist dies allerdings keine Lösung, denn die Vergütung rechtfertigt kaum die Anschaffungskosten einer in solcher Weise dimensionierten Solaranlage. Hier helfen Ihnen intelligente Lösungen, und nicht zuletzt wir von Energieversum.

Kombination einer Wärmepumpe mit Photovoltaik

Direktes Heizen mit Photovoltaik ist keine gute Lösung, denn der Wirkungsgrad einer Photovoltaikanlage reicht dafür nicht aus. Photovoltaik wandelt nur zirka ein Fünftel der im Sonnenlicht enthaltenen Energie in elektrischen Strom um. Mit elektrischem Strom wiederum zu heizen, ist ineffizient und daher nicht zu empfehlen. Besser geeignet ist dafür eine Wärmepumpe; sie kann der Umgebung Ihres Hauses – sei es Luft, Wasser, oder der Erdboden – vorhandene Wärme entziehen. Dazu wird das Prinzip Ihres haushaltsüblichen Kühlschranks umgekehrt. Das Kältemittel, dass während des Verdampfungsprozesses Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt besitzt, wird durch die Umgebung moderat erwärmt. Bei der nachfolgenden Kompression wird diese Wärmeenergie für die Heizung Ihres Wohnraums nutzbar gemacht. Für Ihren Energiehaushalt wird lediglich Strom für Pumpen und Kompressor benötigt, der wiederum über die Solaranlage erzeugt werden kann.

Nutzung von Solarthermie

Bei der Solarthermie werden ebenfalls Kältemittel verwendet, die durch die direkte Sonneneinstrahlung erwärmt werden. Allerdings wird hier der Kreislauf nicht durch elektrische Pumpen am Laufen gehalten, sondern erhält sich selber durch die Gravitation und die unterschiedliche Dichte der Kältemittel in ihren jeweiligen Aggregatszuständen. Dies reicht zwar nicht aus, um Wohnräume zu heizen, eignet sich aber hervorragend, um Warmwasser zur Verfügung zu stellen. Wasser über Photovoltaik elektrisch aufzuheizen, würde im Vergleich dazu bereits einen Großteil Ihrer Anlage für diesen Zweck binden.

Der im Sommer erzeugte Strom muss in die Cloud!

Wenn Sie möglichst hohe Autarkie wünschen, erzeugt Ihre PV-Anlage mit Speicher im Sommer überschüssigen Strom. Diesen können Sie mit der SENEC.Cloud – einem virtuellen Stromkonto – ganz flexibel „speichern“, um ihn dann im Winter kostenlos aus dem Netz zu beziehen. Dabei wird jede Kilowattstunde (KWh) Solarstrom, die Sie mit der Installation einer Photovoltaik-Anlage produzieren, mit Ihrem zukünftigen Verbrauch verrechnet. Sie erhalten also keine Vergütung, sondern die eingespeiste Energiemenge wird für die Zukunft festgehalten. Durch die Strom-Cloud können Sie die im Sommer angesparte Energie bequem in den Wintermonaten verwenden, um dann Ihren Bedarf zu decken.

PV-Ertrag im Winter: Die gespeicherte Energie des Sommers lässt sich durch die SENEC.Cloud im Winter abrufen – So nutzen Sie die gespeicherte Energie an ertragsarmen Wintertagen.

Was sonst noch bei Photovoltaik zu beachten ist

Bei der Berechnung der Wirtschaftlichkeit ist grundsätzlich zu bedenken, dass die Kilowattstunde Strom, die aus dem täglichen Bedarf durch Photovoltaik gedeckt werden kann, wertvoller ist, als diejenige, die ins öffentliche Netz eingespeist wird. Achten Sie außerdem auf eine ideale Ausbeute. Für die Montage einer Photovoltaikanlage soll die optimale Dachneigung ausgenützt werden. Wenn dieser Winkel zu weit vom Ideal entfernt ist, kann er durch Aufständerung der Module noch nachgebessert werden. Der optimale Neigungswinkel ist grundsätzlich erreicht, wenn die Paneele möglichst senkrecht zum Sonnenverlauf stehen. In schneereichen Regionen ist jedoch zusätzlich zu bedenken, dass der Aufstellwinkel möglichst steil sein sollte, damit sich keine dichte Schneeschicht auf den Paneelen bildet.

Sollte man die PV-Anlage im Winter von Schnee befreien?

Ist die Photovoltaikanlage vollständig mit Schnee bedeckt, produziert sie keinen Strom mehr. Obschon es für die meisten Menschen naheliegt, die Module freizuräumen, raten wir davon ab. Unsere Module sind winterfest und werden keinen Schaden nehmen, doch die Unfallgefahr beim Versuch der Reinigung ist groß. Besser ist es, Sie beziehen in dieser Zeit Strom aus der Cloud, den Ihre Photovoltaikanlage in den Sommermonaten erzeugt hat. Versuchen Sie auf keinem Fall die PV-Anlage mit Wasser vom Schnee zu befreien.

Solarertrag im Winter: Wie sehr nimmt die Leistung der Photovoltaikanlage ab?

Hier eine genaue Angabe der Leistung zu machen, wäre nicht zielführend, da dies von Region zu Region unterschiedlich ist. Auf ganz Deutschland gerechnet gilt die Faustformel, dass in den sechs Monaten von September bis März zirka 30 Prozent, in den übrigen Monaten 70 Prozent der gesamten Jahresproduktion erzielt wird. Um auch im Winter das Optimum an Leistung und Ertrag herauszuholen, empfehlen wir Module, die über ein hervorragendes Schwachlichtverhalten verfügen – damit wird auch bei diffusem Licht noch Elektrizität produziert.

Welche Vorteile der Winter für die Photovoltaik hat

Tatsächlich hat die Jahreszeit sogar zwei Vorteile im Köcher, über die sich Besitzer von Photovoltaikanlagen im Winter freuen dürfen. Da ist zum einen die Technologie der Siliziumkristall-Halbleiter, durch die überhaupt die Stromerzeugung erst möglich wird: Sie mögen keine hohen Temperaturen. Der Wirkungsgrad der Solarzellen wird mit steigender Temperatur schlechter, und die Lebensdauer der Module nimmt ebenfalls ab. Die kühlen Temperaturen des Winters tun den Solarpaneelen sichtlich gut. Zusätzlich hat auch der Schneefall seine Vorteile. Schnee reflektiert das Licht, weshalb die Photovoltaikanlage nicht nur an guten Sonnenstunden mehr Licht bekommt, sondern auch während der Morgen- und Abenddämmerung das nötige Quantum an Sonnenstrahlen, das sie zum Arbeiten braucht. Das diffuse Licht, von dem Ihre Anlage bei bedecktem Himmel zehren muss, wird durch den Schnee spürbar verstärkt.

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Wir ermitteln gerne kostenfrei für Sie, ob in Ihrer Situation eine Photovoltaikanlage wirtschaftlich betrieben werden kann. Wenn die Analyse ergibt, dass sich Photovoltaik für Sie lohnt, bieten wir Ihnen ein Komplettpaket, das aus Modulen, Installation und Versicherung besteht, so dass die Investition in jedem Fall für Sie ein Gewinn wird. Dafür verbürgen wir uns.

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