PV-Anlage im Winter

PV-Anlage im Winter

Sobald die weiße Pracht vom Himmel rieselt, werden Besitzer einer Photovoltaikanlage unruhig. Produziert die Anlage weiterhin Strom? Hält die PV-Anlage die Schneelast aus? Wir sagen Ihnen, was Sie bei Ihrer PV-Anlage im Winter beachten müssen.

Wie hoch ist der Ertrag einer Photovoltaikanlage im Winter?

Wie viel Strom Sie aus Ihrer PV-Anlage im Winter nutzen können, hängt von mehreren Faktoren ab. Die Globalstrahlung spielt dabei eine wichtige Rolle. Sie variiert je nach Jahreszeit und Standort und setzt sich aus der Direktstrahlung (klarer Himmel, keine Luftverschmutzung) und Diffusstrahlung (bewölkter Himmel, Nebel, Partikel in der Luft) zusammen. Der Deutsche Wetterdienst misst kontinuierlich die Globalstrahlung in Deutschland und stellt nützliche Übersichtskarten zur Verfügung.

Wie groß die Unterschiede deutschlandweit sind, sehen Sie in der folgenden Grafik.

Deutschlandkarte der Globalstrahlung 2022
Globalstrahlung Deutschland – Jahressumme 2022, Quelle: DWD

Sie können sich die Übersichtskarte gern kostenfrei als PDF herunterladen: Deutschlandkarte – Globalstrahlung 2022 (PDF, 450 KB)

Sofern Sie Ihre Photovoltaikanlage mit einem Speicher versehen haben, erhöht sich der Eigenverbrauch im Winter und damit Ihre Stromkostenersparnis. Der Speicher sammelt den Strom, der in den wenigen Sonnenstunden tagsüber generiert wird, sodass Sie ihn dann im Haushalt nutzen können, wenn Sie ihn tatsächlich benötigen. Dennoch werden Sie im Winter vermehrt Strom zukaufen müssen. Ein Blick auf den durchschnittlichen monatlichen Ertrag einer Photovoltaik-Dachanlage in Deutschland verrät jedoch, dass Sie einen Teil davon in den Sommermonaten wieder gutmachen. So kann an einem einzigen Tag im Sommer so viel Strom produziert werden, wie in einer ganzen Woche im Winter. Aufs Jahr betrachtet sind damit Stromkosteneinsparungen von 70 bis 80 Prozent möglich.

Balkendiagram mit Durchschnittswerten der monatlichen Photovoltaik-Erträge in Deutschland
Langjähriger Durchschnitt der monatlichen Photovoltaik-Erträge in Deutschland © Hochschule Trier/Umwelt-Campus Birkenfeld

Kritische Schneelast für Photovoltaikanlagen

Viele Photovoltaik-Besitzer machen sich außerdem Sorgen über die Schneelast. Diese variiert je nach Zusammensetzung des Schnees. Eiswasser und stark durchnässter Altschnee wiegen mehr als pulvriger Neuschnee. Eine zehn Zentimeter dicke Schicht Pulverschnee wiegt demnach rund 10 Kilogramm pro Quadratmeter, eine vergleichbare Schicht Nassschnee das Vierfache und eine entsprechend dicke Eisschicht das Neunfache.

Zudem hat die Dachform und die Dachneigung eine Auswirkung auf die Schneelast. Je steiler das Dach, desto besser rutscht der Schnee ab. Auf Dächern mit einem Neigungswinkel unter 30 Grad bleibt der Schnee eher auf den Modulen liegen. In schneereichen Gebieten kann es daher sinnvoll sein, die Photovoltaikmodule in einem stärkeren Neigungswinkel zu befestigen und auf entsprechende Unterkonstruktionen zurückzugreifen, die hohe Schneelasten standhalten.

In Deutschland gibt es fünf Schneelastzonen. Je kleiner die Nummer der Zone, desto geringer die Schneelast.

Deutschlandkarte mit Schneelastzonen
Die Schneelastzonen der Bundesrepublik Deutschland

Die Modulhersteller geben auf ihren Datenblättern an, mit viel Druck die PV-Module belastet werden können. In der Regel liegen die Wert bei 5.400 Pa Druckbelastung. Das entspricht einem maximalen Druck von 5.400 Newton pro Quadratmeter, womit diese Module deutschlandweit einsetzbar sind.

PV-Anlage im Winter vom Schnee befreien?

Klar ist, dass ein schneebedecktes Modul keinen Strom erzeugen kann. Oder? Falsch! Tatsächlich bewegt sich der Ertragsausfall eine PV-Anlage durch Schnee in den meisten Fällen im einstelligen Prozentbereich. In einer Höhenlage von über 1.000 Meter über Null sind das etwa fünf bis acht Prozent. In niedrigeren Lagen sogar nur ein bis vier Prozent. Es besteht also kein Grund zur Panik.

Das UV-Licht kann zudem eine Schneedecke bis zu 15 Zentimeter weit durchdringen. Dünne Schneeschichten schmelzen durch die Wärme, die bei der Stromproduktion auf den Moduloberflächen entsteht. Doch selbst, wenn die Schneedecke dicker und der Ertragsverlust spürbar ist, lohnt es sich nicht, den Schnee zu entfernen. Wie im oberen Abschnitt zum Ertrag einer Photovoltaikanlage im Winter beschrieben, ist die Effektivität der PV-Anlage aufgrund der niedrigen Globalstrahlung ohnehin gering. Hinzu kommen die Absturzgefahr bei Reinigungsaktionen auf dem Dach und das Risiko, die Module zu zerkratzen.

Nur, wenn die Schneelast für Dach oder Module zu groß wird, lohnt es sich, die PV-Anlage vom Schnee zu befreien. In allen anderen Fällen ist das den Aufwand nicht wert.