Sonnenenergie im Winter: Mythen und Fakten

Allgemeinhin heißt es, dass während der Wintermonate der Ertrag aus Solaranlagen gegen Null geht. Doch stimmt das? Und wenn es so sein sollte, was bedeutet das für Solaranlagenbetreiber und wie können sie reagieren? Zudem stellen sich viele die Frage nach der Haltbarkeit der Solarmodule. Hat die Kälte einen Einfluss auf die Lebensdauer der Module und halten sie beispielsweise das Gewicht von Schnee bei starken Schneefällen aus? Diese Fragen werden im Folgenden ausführlich behandelt.

Warum Sonnenenergie auch im Winter funktioniert

In diesem Kapitel geht es um Fakten zu Solarpanels und Solaranlagen im Winter. Grundsätzlich ist es richtig, dass die Sonnenstunden im Winter abnehmen. Die Sonne steht im Winter tiefer und die Tage werden, wie es im Volksmund heißt, kürzer. Der Sonnenaufgang verzögert sich und der Sonnenuntergang beginnt früher. Ein niedriger Einfallswinkel der Sonnenstrahlen im Winter ist allerdings optimal für Balkonanlagen, die mit einer Neigung von 60-90 Grad gegenüber der Ebene installiert werden.

Die häufigsten Irrtümer über Solaranlagen in der kalten Jahreszeit

Zu den häufigsten Mythen über Solarenergie gehört die Annahme, dass die Effizienz von Solaranlagen bei Kälte gleich Null ist. Dem ist, wie im nächsten Kapitel ausführlich beschrieben, nicht so. Aus wirtschaftlicher Sicht ist das Betreiben einer Solaranlage im Winter nicht besonders attraktiv, doch diese leichte Flaute im Winter wird in den Sommermonaten spielend wieder aufgeholt und in das Gegenteil verkehrt.

Ein weiterer Mythos ist die Annahme, Frost könnte de Anlagen beschädigen oder gar zerstören. Dies entspricht nicht den Tatsachen. Das Material ist unempfindlich gegen Frost. Auch wenn die Effizienz der Solaranlage bei Frost abnimmt, nimmt die Anlage als solche keinen Schaden. Das gleiche gilt im Übrigen auch bei Betreiben einer Solaranlage bei Regen oder Schnee. Demnach lassen sich auch an sehr kalten, aber sonnigen Tagen, gute Erträge erzielen.

Leider gibt es zudem immer noch Vorbehalte gegen die sogenannten Kleinstsolaranlagen oder auch Balkonkraftwerke. Oft wird gesagt, dass diese kleinen Anlagen eine Spielerei wären. Diese Anlagen bis 1.000 Watt liefern aber ebenfalls das ganze Jahr über Strom und bei kleineren und mittleren Haushalten reichen diese Anlagen, um die Stromkosten merklich zu senken.

Effizienz von Solarzellen bei niedrigen Temperaturen

Doch insgesamt bedeutet es nicht, dass die Sonne nicht scheint und der Ertrag somit auf Null zurückgeht. Als Richtwert lässt sich sagen, dass die Energieausbeute im Winter etwa 30 Prozent dessen beträgt, was die Anlage in der wärmeren Jahreszeit produziert, vorausgesetzt sie wird vom Betreiber im Winter schneefrei gehalten. Die Spanne der Solarleistung pro Quadratmeter der Anlage liegt etwa zwischen 1.000 Watt an Hochsommertagen und 50 Watt an stark bewölkten beziehungsweise nebeligen Tagen. Es wird also immer noch Sonnenenergie erzeugt, auch im Winter. Die Frage ist demnach nicht, ob Strom produziert wird, sondern ob die Winter-Solarleistung ausreicht, um den eigenen Strombedarf zu decken. Die Rechnung, die aufgemacht wird, lautet, Leistung der Anlage minus Verbrauch. Um diese Rechnung zu einem positiven Ergebnis zu führen, ist es notwendig, die Stromverbräuche der Leistung anzupassen oder, wenn möglich, die Anlage so zu dimensionieren, dass sie auch den Stromverbrauch in den Wintermonaten abdeckt. Eine weitere Option ist es, Stromzukäufe aus dem öffentlichen Netz zu akzeptieren, weil sie günstiger sind als die Erweiterung der Solaranlage.

Als Faustregel gilt, dass der Ertrag von Solaranlagen im Winter mit jedem Grad steigender Temperatur um etwa 0,3 – 0,4 Prozent abnimmt. Der Verlust hält sich demnach in überschaubaren Grenzen und PV-Systeme funktionieren auch im Winter ganz wunderbar. Ganz im Gegenteil. Solarpanels funktionieren bei kalten Temperaturen sogar besser als bei Hitze, da der Wirkungsgrad dann optimal ist.

Tipps zur Maximierung des Solarertrags in den Wintermonaten

Mit dem Wissen, dass die Sonne in den Wintermonaten tiefer steht, lässt sich eine Solaranlage so einrichten, dass das PV-System auch im Winter funktioniert. In diesem Kapitel geben wir einige Tipps, wie sich der Solarertrag auch im Winter lohnt.

Eine Möglichkeit, die tief stehende Sonne optimal zu nutzen, ist die Anbringung von Solarpanels an der Hauswand. Die senkrechte oder leicht geneigte Stellung der Panels kann so auch tiefe Sonneneinstrahlung aufnehmen und somit sind sie eine gute Ergänzung, beispielsweise zu einer Dachanlage. Aber auch Balkonkraftwerke sind für die Wintermonate bestens geeignet. Der Vorteil dieser Anlagen ist es, dass sie sich einfach über Steckerverbindungen mit dem heimischen Stromkreislauf verbinden lassen und der Aufwand zur Inbetriebnahme vergleichsweise gering ist. Eine einfache Anmeldung beim Stromanbieter ist ausreichend. Zudem sollte nicht vergessen werden, dass Solaranlagen nicht nur bei direkter Sonneneinstrahlung funktionieren, sondern auch diffuses Licht verwerten können.

Ein weiterer Tipp ist die Optimierung des eigenen Stromverbrauch aus zwei Perspektiven. Zum einen verstecken sich in vielen Haushalten sogenannte Stromfresser. Oft sind dies alte Geräte. Um sie zu finden, reicht es aus, sich ein Strommessgerät zu kaufen. Dies verfügt über einen Steckerein- und -ausgang sowie eine Digitalanzeige über den Strom, der durch das Gerät fließt. Stromfresser können so ermittelt werden und gegebenenfalls gegen ein verbrauchsärmeres Gerät ausgetauscht werden. Alte Glühbirnen sind ein Beispiel für Stromfresser, die sich leicht gegen verbrauchsarme LED-Leuchten austauschen lassen.

Neben den Gräten lässt sich auch das Verbrauchsverhalten optimieren. Über eine Anzeige lässt sich bei den meisten Solaranlagen ablesen, wieviel Strom gerade produziert wird und wie hoch der aktuelle Stromverbrauch ist. Ist die Stromproduktion höher als der aktuelle Verbrauch, lässt sich die Lücke dementsprechend nutzen, beispielsweise durch den Betrieb der Waschmaschine oder andere Geräte. Umgekehrt lassen sich bei geringerer Produktion Stromverbräuche vermeiden.