Photovoltaik im Winter: Wie viel Ertrag bringt die Anlage?

Im Dezember bekomme ich die meisten skeptischen Anrufe. Jemand hat im Sommer eine Anlage bauen lassen, freut sich über 40 oder 50 Kilowattstunden am Tag, und dann zeigt das Display Anfang Dezember plötzlich 1,8 kWh. Die Frage ist dann fast immer dieselbe: Ist da was kaputt? Nein, ist es nicht. Das ist Winter in Deutschland, und genau so soll es aussehen.

Wer eine Photovoltaikanlage plant oder schon hat, sollte die kalte Jahreszeit von vornherein realistisch einplanen. Sonst ist die Enttäuschung programmiert. Die gute Nachricht: Die Anlage funktioniert auch bei minus zehn Grad einwandfrei. Sie hat nur deutlich weniger zu tun.

Warum der Winterertrag so stark einbricht #

Es liegt nicht an der Kälte. Es liegt am Licht. Im Juni steht die Sonne in Süddeutschland mittags über 60 Grad hoch am Himmel, im Dezember sind es kaum 17 Grad. Die Sonnenstrahlen treffen flacher auf, müssen mehr Atmosphäre durchqueren und treffen dazu nur sieben bis acht Stunden lang auf das Dach statt sechzehn.

Dazu kommt das Wetter. November, Dezember und Januar sind in weiten Teilen Deutschlands die trübsten Monate des Jahres. Im Ruhrgebiet oder im Münsterland gibt es Dezemberwochen, in denen man die Sonne kaum zu Gesicht bekommt. Die Globalstrahlung, also die gesamte Lichtenergie pro Quadratmeter, fällt im Dezember auf etwa ein Achtel des Juniwertes.

Was viele unterschätzen: An einem klaren, kalten Wintertag liefert die Anlage trotzdem ordentlich. Ich habe Kundenanlagen, die an einem sonnigen Tag Ende Januar mittags fast die volle Nennleistung erreichen, weil die kühlen Module dann besser arbeiten als an einem schwülen Augusttag. Das Problem ist nur, dass es solche Tage im Dezember einfach selten gibt.

Wie viel kommt monatlich wirklich heraus #

Hier wird es konkret. Die folgende Tabelle zeigt grobe Richtwerte für eine nach Süden ausgerichtete Anlage mit etwa 30 Grad Neigung in der Mitte Deutschlands, pro Kilowattpeak installierter Leistung. Multiplizieren Sie die Werte einfach mit Ihrer Anlagengröße.

Man sieht es sofort: Der Juni bringt einer 10-kWp-Anlage rund 1.400 kWh, der Dezember nur 250. Das ist ein Faktor von fast sechs. Die vier echten Wintermonate November bis Februar zusammen kommen auf etwa 1.500 bis 1.800 kWh, also rund 15 bis 18 Prozent der Jahresernte.

Im Süden, etwa im Allgäu oder am Bodensee, liegen die Winterwerte spürbar höher als im trüben Norddeutschland. Der Unterschied zwischen Freiburg und Hamburg kann im Dezember durchaus 30 bis 40 Prozent ausmachen. Übers ganze Jahr gleicht sich das etwas an, im Winter aber schlägt die Geografie voll durch.

Schnee: das überschätzte Problem #

Schnee auf den Modulen stoppt die Produktion, das stimmt. Eine geschlossene weiße Decke lässt praktisch kein Licht durch, und dann steht die Anlage. Aber das hält selten lange.

Bei den üblichen 30 bis 45 Grad Dachneigung rutscht der Schnee meist von selbst ab. Die Module sind glatt, und sobald ein wenig diffuses Licht durchkommt, erwärmt sich die dunkle Oberfläche leicht, das untere Schneestück löst sich, und die ganze Decke gleitet ab. Oft passiert das innerhalb von ein, zwei Tagen nach dem Schneefall. Über das gesamte Jahr gerechnet kostet Schnee in den meisten deutschen Lagen weniger als ein Prozent Ertrag. In schneereichen Alpenregionen kann es mehr sein, aber auch dort selten dramatisch.

Vom Selber-Schippen rate ich dringend ab. Ein Kunde aus dem Berchtesgadener Land ist mir vor zwei Jahren beim Versuch, mit einem Teleskopbesen vom Balkon aus die Module freizukehren, fast vom Geländer gefallen. Der gewonnene Strom an einem trüben Dezembertag liegt im Cent-Bereich, das Risiko eines Sturzes vom Dach steht in keinem Verhältnis dazu. Wenn der Schnee liegt, dann liegt er eben. Er geht von allein.

Eine Sache, die in den meisten Ratgebern fehlt: Schnee rund um die Anlage kann den Ertrag sogar erhöhen. Frischer Schnee reflektiert bis zu 90 Prozent des Lichts. Bei einer aufgeständerten Anlage oder steilen Fassadenmodulen trifft dieses reflektierte Licht zusätzlich auf die Zellen. Den Effekt merkt man am ehesten bei steil montierten Modulen, etwa an einer Südfassade.

Kälte ist Ihr Freund, nicht Ihr Feind #

Es hält sich hartnäckig der Glaube, Solarmodule mögen es warm. Das Gegenteil ist richtig. Module werden im Labor bei 25 Grad vermessen, und jedes Grad darüber kostet Leistung, etwa 0,3 bis 0,4 Prozent pro Grad. Im Hochsommer werden die Panels 60 bis 70 Grad heiß und verlieren dadurch zehn Prozent und mehr gegenüber dem Datenblatt.

Im Winter dreht sich das um. Bei null Grad oder Frost arbeiten die Module über ihrer Nennleistung. An einem klaren, kalten Februartag mit Mittagssonne sehe ich bei meinen eigenen Modulen regelmäßig Leistungsspitzen über dem aufgedruckten Nennwert. Der Winter nimmt der Anlage also nicht die Effizienz, er nimmt ihr nur das Licht. Wäre im Dezember mehr Sonne, würde die Anlage prächtig liefern.

Autarkie im Winter: hier wird es ehrlich #

Jetzt zur Frage, die finanziell am meisten zählt. Im Sommer deckt eine gut dimensionierte Anlage mit Speicher den Haushalt fast komplett. Im Winter sieht das völlig anders aus, und kein Speicher der Welt ändert das grundlegend.

Ein Beispiel aus der Praxis. Ein Vier-Personen-Haushalt mit rund 4.500 kWh Jahresverbrauch und einer 8-kWp-Anlage mit 8-kWh-Speicher erreicht über das Jahr vielleicht 65 bis 70 Prozent Autarkie. Im Dezember und Januar sackt dieser Wert auf 15 bis 25 Prozent ab. Die Erzeugung reicht an vielen Tagen nicht einmal, um den Speicher zu füllen, geschweige denn den Abend zu überbrücken. Den Rest holt man aus dem Netz.

Das ist kein Mangel der Anlage, sondern Physik. Der Verbrauch ist im Winter wegen Licht, Heizungspumpen und längerem Aufenthalt zu Hause sogar höher, während die Erzeugung am Boden ist. Wer mit einer Wärmepumpe heizt, merkt das doppelt: Genau dann, wenn die Pumpe am meisten Strom zieht, liefert das Dach am wenigsten. PV und Wärmepumpe ergänzen sich übers Jahr gut, im tiefsten Winter aber kauft man den Heizstrom überwiegend zu. Diesen Punkt verschweigen viele Verkaufsgespräche.

Deshalb mein Rat bei der Dimensionierung: Planen Sie die Anlage nicht für den Winter. Eine riesige Anlage plus Riesenspeicher, nur damit der Dezember läuft, rechnet sich nie. Die Wintersonne ist schlicht nicht da. Sinnvoller ist es, die Anlage großzügig fürs Gesamtjahr auszulegen und den teuren Netzstrom im Winter als das zu akzeptieren, was er ist.

Was im Winter tatsächlich hilft #

Ein paar Dinge bringen messbar etwas, ohne dass Sie aufs Dach klettern müssen:

• Steilerer Aufstellwinkel bei Neuplanung. Wer Wert auf Winterertrag legt, etwa wegen Wärmepumpe, fährt mit 45 bis 60 Grad Neigung besser. Die tief stehende Sonne trifft dann senkrechter auf, und Schnee rutscht schneller ab. Den Sommer kostet das ein paar Prozent, der Winter dankt es.
• Große Verbraucher in die Mittagsspitze legen. Waschmaschine, Geschirrspüler oder das Laden des E-Autos zwischen 11 und 14 Uhr laufen lassen. Das schmale Erzeugungsfenster im Winter liegt fast vollständig um die Mittagszeit.
• Vor dem Winter kurz prüfen lassen. Laub in der Dachrinne, verschmutzte Modulkanten oder ein verschattender Ast kosten gerade im lichtarmen Winter überproportional. Im Sommer fällt so etwas kaum auf, im Dezember frisst es spürbar Ertrag.
• Realistische Erwartung statt App-Frust. Schauen Sie im Dezember gar nicht erst täglich auf die Tageswerte. Die Monatssumme ist die Zahl, die zählt.

Wer das im Kopf hat, ärgert sich nicht über den dunklen Dezember. Eine 10-kWp-Anlage, die im Winterhalbjahr ihre 2.500 bis 3.000 kWh einsammelt, macht genau das, was sie soll. Den großen Rest holt sie sich zwischen März und Oktober zurück, und dann läuft das Display auch wieder im zweistelligen Bereich.