Die winterliche Sonneneinstrahlung

Im Winter geht die Sonneneinstrahlung deutlich gegenüber den Sommermonaten zurück. Wichtig in Bezug auf deine Solaranlage ist aber, dass diese nicht nur bei direkter Sonneneinstrahlung, sondern auch bei diffuser Sonneneinstrahlung Strom erzeugt. Deshalb gibt es die sog. Globalstrahlung, die Summe aus direkter und indirekter Einstrahlung. Die Globalstrahlung wird in kWh pro m2 über einen bestimmten Zeitraum gemessen. Sie ist ausschlaggebend dafür, wie viel Strom eine PV-Anlage produzieren kann. In Deutschland liegt die Globalstrahlung im Durchschnitt bei ca. 1090 kWh pro m2,wobei die Einstrahlung im Süden deutlich höher (bis zu 1200 kWh pro m2und im Norden bzw. Nordwesten deutlich geringer (bis zu ca. 980 kWh pro m2) ist. Über die letzten Jahrzehnte hinweg zeichnet sich ein steigender Trend in der jährlichen Globalstrahlung in Deutschland ab, was in Zukunft PV-Anlagen noch wirtschaftlicher macht.

Die Globalstrahlung über das Jahr hinweg

Mit den kürzeren Tagen im Winter nimmt auch die Globalstrahlung im Winterhalbjahr (Oktober bis März) ab. Im Winterhalbjahr wird nur ungefähr ein Viertel der jährlichen Einstrahlung erreicht, wobei im Dezember der Tiefpunkt des Jahres erreicht wird. In der untenstehenden Tabelle sind die Werte der Globalstrahlung nach Jahreszeiten einmal aufgezeigt.

Frühling: 72-174 kWh pro m2

Sommer: 134-199 kWh pro m2

Herbst: 36-81 kWh pro m2

Winter: 19-43 kWh pro m2

Quelle: Stadtwerke München (https://www.swm.de/unternehmen/magazin/energie/pv-ertrag-im-jahresverlauf

Wie kann die Globalstrahlung im Winter optimal genutzt werden?

Die Geringe Globalstrahlung im Winter heißt aber noch lange nicht, dass deine Anlage keinen Strom mehr liefert. Tatsächlich erhöht sich die Leistung deiner Anlage an kalten Tagen sogar, da die Modulleistung mit sinkender Temperatur zunimmt.

Daneben ist die Dimensionierung deiner Solaranlage wichtig. Diese sollte so vorgenommen werden, dass auch im Winter ausreichend Strom produziert wird. Der Ertrag einer Anlage kann mit Hilfe der Leistung und der Einstrahlung ermittelt werden. Dabei gilt, dass eine 1 kWp Anlage bei einer Einstrahlung von 1000 kWh pro m2über das Jahr hinweg 1000 kWh Strom produziert. Für verschiedene Anlagen ergeben sich also folgende Erträge:

  • 5 kWp Anlage, bei der durchschnittlichen Jahreseinstrahlung 1086 kWh pro m2: 5 430 kWh
  • 10 kWp Anlage, Einstrahlung 1086 kWh pro m2: 10 860 kWh

Bei Verdopplung der Leistung verdoppelt sich also auch der produzierte Strom. Mit einer entsprechenden Dimensionierung kann deine Anlage also auch im Winterhalbjahr einen wichtigen Beitrag zu deiner Stromversorgung leisten.

Eigenverbrauch steigern mit Stromspeicher und Energiemanagement

Gerade im Winter lohnt sich ein Stromspeicher. Denn so speicherst du den überschüssigen, tagsüber produzierten Strom, der dann ab dem frühen Abend verbraucht werden kann. Gerade bei geringen Einspeisevergütungen rechnet sich der Eigenverbrauch deines Stroms deutlich mehr als das Einspeisen. Mit einem Energiemanagementsystem, das die Verbraucher in deinem Haus so steuert, dass möglich viel eigener Solarstrom verbraucht wird, lässt sich auch im Winter ein hoher Eigenverbrauch realisieren, wodurch deine Stromkosten sinken.

Schnee auf der Photovoltaikanalage

Der Winter ist oft unvermeidlich mit Schnee oder Frost verbunden. Landet dieser auf den Modulen deiner PV-Anlage, kann die Leistung der Anlage beeinträchtigt werden. Dennoch ist das kein Grund, sich Sorgen zu machen. Die PV-Module so gebaut, dass sie den Schneelasten standhalten können, der Schnee schadet deiner PV-Anlage also nicht. Darüber hinaus wurde die Leistungsreduktion im Winter bereits in der Wirtschaftlichkeitsberechnung deiner PV-Anlage eingeplant, der Schnee ändert also nichts hieran. Möchtest du den Schnee trotzdem von deinen Modulen entfernen lassen, solltest du dich an einen Fachbetrieb wenden, da so Beschädigungen an den empfindlichen Modulen vermieden werden und du dich selbst keiner Unfallgefahr aussetzt.

Um eine dicke Schneedecke in erster Linie zu vermeiden, kann es in Gebieten mit besonders hoher Schneelast sinnvoll sein, die Neigung der Module anzupassen. Den größten Ertrag liefern in Deutschland Module, die nach Süden ausgerichtet sind und mit einer Neigung von 30 bis 35 Grad installiert wurden. Mit einer deutlich höheren Neigung lässt sich die Schneelast reduzieren, allerdings verringert sich dadurch auch der Ertrag in den schneefreien Monaten.

Fazit: lohnt sich eine Solaranlage auch im Winter?


Auch im Winter kann durch Kombination einer richtig dimensionierten Anlage mit einem Stromspeicher und ggf. einem Energiemanagementsystem ein wichtiger Teil deines Stromverbrauches durch die PV-Anlage gedeckt werden. Unterm Strich wird im Sommer aber so viel Strom produziert, dass sich die Anlage über das ganze Jahr hinweg rechnet. Auch kommt es im Winter normalerweise zu keinen Beschädigungen durch Schnee oder Frost an deiner PV-Anlage.
Die Sorge, dass deine Anlage im Winter beschädigt wird, oder sich durch die dunklen Monate nicht mehr rechnet ist also völlig unbegründet. Denn insbesondere mit einem Stromspeicher, der den tagsüber produzierten Strom zwischenspeichert und einem Energiemanagementsystem, das die Stromverbräuche in deinem Haus so optimiert, dass möglichst viel Solarstrom verbraucht wird, lassen sich insgesamt bedeutende Eigenverbrauchsquoten je nach Anlage von gut und gerne 80 % realisieren.