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Photovoltaikanlagen erfüllen ihren Zweck nicht nur im Sommer. Durch Rücksicht auf den Standort und gezielte Installation ist es möglich, auch im Winter einen grossen Teil des eigenen Energiebedarfs durch Solarstrom zu decken.
Solaranlagen im Winter und Sommer
Wer über die Installation einer Photovoltaikanlage nachdenkt, stellt sich unweigerlich die Frage nach dem Ertrag im Winter. Solarenergie entsteht durch Sonnenlicht – wie also steht es um die Produktion, wenn die Sonne sich im Winter nur sporadisch blicken lässt?
Fest steht, dass Solaranlagen im Sommer mehr Strom produzieren als im Winter. Während sich der Energiebedarf eines Einfamilienhauses im Sommer meist vollständig durch Solarstrom decken lässt, sind es im Winter durchschnittlich etwa 30 Prozent. Mit gezielten Massnahmen ist es jedoch möglich, das Verhältnis zwischen Sommer- und Winterproduktion besser auszugleichen.
Photovoltaik im Winter: Bessere Erträge durch Schrägstellung
Schon bei der Installation können Solaranlagen so konzipiert werden, dass sie vermehrt im Winter Strom produzieren. Die höchste Leistung wird erzielt, wenn die Sonne senkrecht auf die Module auftrifft.
Im Winter steht die Sonne tiefer – für maximale Energiegewinnung müssen die Solarzellen deshalb steiler aufgerichtet sein als im Sommer. Wie genau der optimale Aufstellwinkel aussieht, hängt von Ort und Position der Photovoltaikanlage ab. Jedoch, eine Installation, die auf eine maximale Produktion im Winter ausgerichtet ist, macht wenig Sinn, da der Ertrag im Sommer dadurch wesentlich geringer ausfallen würde. Durch den Kompromiss eines Zubaus für vermehrte Leistung im Winter können die Erträge zwischen Sommer- und Wintererträgen jedoch besser ausbalanciert werden.
Im Winter erzielen insbesondere Solarpanels, die an Hausfassaden angebracht sind gute Ergebnisse. Dank ihrer vertikalen Ausrichtung weisen sie ein besseres Verhältnis zwischen Sommer- und Winterleistung auf als Standardanlagen. Über das gesamte Jahr betrachtet ist die Leistung allerdings geringer als bei Dachpanels.
Der Einfluss von Schnee und Kälte
Je nach Aufstellwinkel der Module rutscht Schnee meist ohnehin von selbst von den glatten Solarzellen ab. Bleibt er doch einmal liegen, ist das nicht unbedingt ein Problem: Schnee auf den Modulen verringert die Leistung erst ab einer Höhe von etwa 15 Zentimetern, darunter durchdringt das Licht die Schneedecke. Schnee im Umfeld der Anlage hat zudem den Vorteil, dass eintreffendes Sonnenlicht reflektiert und die Stromproduktion sogar gesteigert wird.
Kalte Temperaturen im Winter tragen ebenfalls zur Effizienz von Photovoltaikanlagen bei: Ein Rückgang der Temperatur um zehn Grad Celsius führt, bedingt durch das in den Solarzellen enthaltene Silizium, zu etwa vier Prozent mehr Leistung. An kalten und sonnigen Wintertagen bringen Solaranlagen daher häufig beachtliche Erträge ein.
Überschüsse aus der Sommerproduktion nutzen
Bei Solaranlagen, die oberhalb der Nebelgrenze liegen, fallen die saisonalen Unterschiede weg: Gerade in alpinen Gebieten produzieren sie das ganze Jahr über praktisch gleichmässig Strom.
Neben Massnahmen zur Optimierung der Produktion arbeiten Forscher daran, solare Überschüsse aus der Sommerproduktion zu speichern oder zu nutzen. Eine Variante dafür sind so genannte Power-to-Gas-Anlagen, in denen Strom in Wasserstoff umgewandelt wird. Aktuell ist dieser Prozess allerdings noch nicht rentabel, da auf den Strom die vollen Netznutzungsgebühren anfallen.
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