Photovoltaik im Winter – Leistung, Nutzung, Pflege
Photovoltaikanlagen liefern auch im Winter einen wertvollen Beitrag zur Energieversorgung von Wohnimmobilien. Sind Neigung und Winkel der Solaranlage günstig, ist der Ertrag auch in Herbst und Winter wirtschaftlich relevant. Wichtigste Voraussetzung dafür sind freie und saubere Module. Kurze Tage, wolkiger Himmel und niedriger Sonnenstand formen ein spezielles Stromerzeugungsprofil. Wir verraten Ihnen, wie man mit angepassten Verbrauchsgewohnheiten und technischem Rüstzeug wie Stromspeicher oder Strom Clouds die maximale Leistung aus der PV-Anlage herausholt.
Photovoltaik im Winter – so nutzt man Sonnenstrom jetzt effizient
Kurze Tage, diffuse Lichtverhältnisse und gegebenenfalls verschneite Sonnenkollektoren. Der Winter bringt veränderte Witterungsverhältnisse mit sich, die auch Auswirkung auf den Stromertrag haben. Um den vorhandenen Solarstrom möglichst effizient zu nutzen, ist unter anderem ein hoher Eigenverbrauch wichtig. Es gibt aber auch weitere Möglichkeiten den Sonnenstrom effizient zu nutzen:
- Sonnenstrom speichern: Während der Peak der PV-Leistung um die Mittagszeit ist, wird in den heizintensiven Abendstunden weniger Strom produziert. Ein Speicher lagert die überschüssige Mittagsenergie und gibt sie abends ab. Mehr zum Thema Stromspeicher.
- Smart Home Systeme nutzen: Durch eine intelligente Einteilung der Stromnutzung wird der Photovoltaikstrom am effizientesten genutzt. So kann beispielsweise die Waschmaschine mittags gestartet werden, um den PV-Leistungs-Peak auszunutzen. Mehr zum Thema Solarstrom selber nutzen.
- Winkel der PV-Anlagen: Die Solarmodule sollten so angebracht sein, dass sie die Dachneigung optimal ausnutzen. Der optimale Neigungswinkel von PV-Modulen ist dann erreicht, wenn die Paneele senkrecht zum Sonnenverlauf stehen. Die Himmelsrichtung bestimmt dabei, wann die Spitzenlast der Anlage ist. Mehr zum Thema Neigung und Ausrichtung von Solaranlagen.
- Strom-Cloud integrieren: Ähnlich einer Daten-Cloud wird Ihnen Ihr erzeugter Stromüberschuss gutgeschrieben. Dieser kann in stromintensiven Zeiten abgerufen werden.
So machen Sie Ihre Photovoltaikanlage winterfest
Die dunkle Jahreszeit bringt veränderte Witterungseinflüsse mit sich. Ähnlich wie bei anderen Gegenständen, die im Freien sind, müssen auch Photovoltaikanlagen winterfest gemacht werden. Mit folgenden fünf Schritten können Sie Ihre PV-Anlage winterfest machen.
Schritt 1: Solarmodule von Schmutz befreien
Weil der Ertrag der PV-Anlage im Winter geringer ausfällt, ist es wichtig, dass die Photovoltaikmodule frei und sauber sind. Sollten sie im Spätsommer und Herbst von Blütenstaub und Laub bedeckt worden sein, ist es wichtig, diese vor dem Winter zu entfernen, damit die Solaranlage unter winterlichen Bedingungen maximale Leistung erbringen kann.
Schritt 2: Versicherungsschutz prüfen
Neben der Allgefahrenversicherung, die PV-Anlagen vor Schäden durch Umwelteinflüsse absichert, ist eine Haftpflichtversicherung sinnvoll. Abrutschender Schnee kann parkende Autos und Personen treffen. Prüfen Sie dementsprechend, ob Ihre Allgefahren- und Haftpflichtversicherung auf dem aktuellen Stand ist.
Schritt 3: Schnee auf der Photovoltaikanlage
Geringe Schneemengen auf der PV-Anlage rutschen auf steilen Dächern meist schnell runter. Auf flachen Dächern bleibt er länger liegen und beeinträchtigt den Energieertrag nur gering. Schnee entfernen ist sinnvoll, wenn die Dachlast droht überschritten zu werden.
Mit Photovoltaik im Winter heizen?
Es gibt unterschiedliche Möglichkeiten, um mit einer Photovoltaikanlage im Winter zu heizen. Unter anderem haben moderne Klimaanlage auch die Möglichkeit, Räume zu erwärmen. In Verbindung mit einer Solaranlage kann diese im Sommer sowie im Winter mit klimafreundlichem Strom betrieben werden. Auch können Infrarotheizungen und elektrische Fußbodenheizungen als Unterstützung für normale Heizungen mit grünem Sonnenstrom betrieben werden. Für die Wirtschaftlichkeit der PV-Anlage sollte verstärkt auf die Uhrzeit beim Betrieb der Heizanlagen geachtet werden. Das liegt mit der tageszeitbedingten Stromerzeugungsrate der Solaranlage zusammen. Während der Peak der Leistung um die Mittagszeit erreicht ist, produzieren Photovoltaikanlagen wegen weniger Sonneneinstrahlung in den heizintensiven Abendstunden weniger Strom. Nötig wäre ein Stromspeicher, der die überschüssige Energie der Sommermonate bzw. der Mittagszeit lagert, um diese Zeiten zu überbrücken. Besitzt man keinen, sollte man den Solarstrom klug einsetzen.
Mit Photovoltaik im Winter eine Wärmepumpe betreiben
Eine hervorragende Option, um den Strom seiner Photovoltaikanlage im Winter sinnvoll einzusetzen ist, damit eine Wärmepumpe zu betreiben. Gerade in Neubauten werden diese oft als alternative Heiztechnik eingesetzt. Wer mit Wärmepumpen heizt, nutzt Umweltwärme statt klimaschädlichen Öls oder Gas. Um allerdings Erdwärme, Wärme der Außenluft oder des Grundwassers für Heizung und Warmwasserbereitung nutzbar zu machen, braucht sie Strom. Angesichts steigender Strompreise ist es auch im Winter wirtschaftlich sinnvoll, einen möglichst großen Teil des Strombedarfs durch die eigene PV-Anlage zu decken. Die Kombination Solaranlage, Batteriespeicher und Wärmepumpe kann dabei laut einer Studie der Hochschule für Technik und Wirtschaft Berlin zu einer Autarkie von bis zu 65 % führen. On Top werden Wärmepumpen, ebenso wie PV-Anlagen effizienter. Das heißt, dass immer mehr Strom erzeugt und die gleiche Strommenge mehr Wärme produzieren kann.
Ausrichtung und Neigung der Photovoltaikanlage – im Winter besonders wichtig
Die Ausrichtung der Photovoltaikanlage bestimmt ihren Energieertrag während der Tageszeiten. Standardmäßig werden PV-Anlagen nach Süden hin ausgerichtet, um die Mittagssonne auszunutzen und den maximalen Stromertrag zu bekommen. Richtet man die Solaranlage aber um 30 Grad nach Osten, wird mehr Strom in den Morgenstunden produziert. Eine Ausrichtung von 30 Grad nach Westen kann bei Photovoltaikanlagen im Winter sinnvoll sein, da dadurch in den stromintensiven Abendstunden auch mehr Strom produziert wird. Aufs Jahr gerechnet gehen dadurch aber 15 Prozent des absoluten Ertrages verloren.
Die Neigung der Solaranlage ist wichtig für den Ertrag. Optimal ist ein Einfallswinkel der Sonnenstrahlen von 90 Grad. Da die Sonne im Winter tiefer steht, sinkt auch der Ertrag. Ein steilerer Winkel der Solaranlage im Winter würde dem entgegenkommen.
Müssen Photovoltaikanlagen im Winter oder Herbst gereinigt werden?
Wenn Laub, Blütenstaub oder auch Sand auf den Photovoltaikmodulen liegen, schmälert dies den Ertrag der Anlage. Eine Reinigung ist daher zu empfehlen. Bei Schnee auf den Modulen gehen die Meinungen auseinander. Zwar schmälert der Schnee den Ertrag der PV-Anlage, doch ist dieser aufs Jahr bezogen gering. Auf jeden Fall ist die Schneeräumung dann sinnvoll, wenn die Traglast der Solaranlage droht, überschritten zu werden. Um eigene Verletzungen und Beschädigungen an den Photovoltaikmodulen vorzubeugen, ist eine professionelle Räumung empfehlenswert.
Wie kann ich den PV-Ertrag im Winter oder Herbst steigern?
Den Lauf der Sonne und das Wetter sind leider nicht zu verändern, aber Sie können einiges tun, um aus Ihrer Photovoltaikanalagen im Herbst und Winter die bestmögliche herauszuholen. Achten Sie vor allem auf folgende Punkte:
- Solarmodule von Schmutz und Schnee befreien: Zwar ist der Ertragsverlust von Solaranlagen bei einer Schneedecke gering, doch kann man durch eine freie und saubere PV-Modul-Fläche den Ertrag verbessern.
- Beschattung der PV-Anlage vermindern: Da die Sonne im Winter etwas tiefer steht, schlagen Bäume oder andere Hindernisse längere Schatten. Um den Ertrag der Solaranlage im Winter zu steigern, sollte der Schattenverlauf genau beobachtet werden. Gegebenenfalls empfiehlt es sich, die Bäume auf dem eigenen Grundstück zu stutzen.
- Steilerer Neigungswinkel der Solaranlage: Der effektive Neigungswinkel der PV-Anlage liegt bei 90 Grad zum Sonnenverlauf. Da die Sonne im Winter tiefer steht als im Sommer, kann eine Neigungswinkelanpassung bei flexiblen Modulen den Ertrag der Photovoltaikanlage im Winter steigern.
Photovoltaik im Winter: 5 Kernfakten zum wirtschaftlichen Betrieb
- Hoher Eigenverbrauch: Der von der PV-Anlage zu viel produzierte Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist und vergütet. Seit dem 01. Januar 2022 liegt die Vergütung aber bei 6,83 Cent pro Kilowattstunde, was sich bei den hohen Anschaffungskosten der PV-Anlage nicht lohnt. Ein hoher Eigenverbrauch des selbst produzierten Stroms trägt daher zur Wirtschaftlichkeit der Solaranlage bei.
- Intelligente Stromnutzung: Durch Smart Home Anwendungen lässt sich der Peak der Stromproduktion der Solaranlage voll ausnutzen und dadurch den Eigenverbrauch steigern.
- Beschattung und Schmutz minimieren: PV-Anlagen funktionieren durch Sonneneinstrahlung. Wird diese durch Schatten oder Schmutz beeinträchtigt, sinkt der Stromertrag der Photovoltaikanlage. Freie und saubere PV-Module sorgen also für einen wirtschaftlichen Ertrag.
- Strom Cloud: Überschüssiger Strom wird einem Konto gutgeschrieben. Deckt die Solaranlage im Winter nicht mehr den eigenen Stromverbrauch, kann auf das Konto zurückgegriffen werden.
- Stromspeicher: Durch die PV-Anlage zu viel erzeugter Strom wird im Speicher zwischengelagert. Bei stromintensiven Zeiten, wie zum Beispiel in den winterlichen Abendstunden, kann auf den gespeicherten Strom zurückgegriffen werden.