Photovoltaik im Winter: Auf was bei Schnee und Eis zu achten ist

Auf dem Dach liegt eine dicke Schneedecke, die Sonne geht spät auf und früh wieder unter. Nein, der Winter ist nicht die beste Jahreszeit für eine Photovoltaikanlage. Doch die Auswirkungen sind meist weniger gravierend, als viele Betreiber befürchten. Wie deine Solaranlage gut durch den Winter kommt, erfährst du hier.

Es gibt viele gute Gründe sich über den Winter zu freuen: Man kann idyllische Schneespaziergänge machen, in den Bergen Ski- oder Snowboardfahren oder es sich drinnen so richtig gemütlich machen. Angesichts von Eis, Schnee und der kurzen Tage fragen sich jedoch viele Betreiber von Photovoltaikanlagen: Kann meine Anlage im Winter überhaupt effizient arbeiten?

Die Entwarnung gleich vorweg: Ja, auch im Winter kann die Photovoltaikanlage Strom erzeugen. Tatsächlich ist der Wirkungsgrad der Solarzellen im Winter sogar höher als im Sommer, da die Umgebungsluft für eine natürliche Abkühlung sorgt. Bei hochsommerlichen Temperaturen von 40 Grad Celsius können sich die Solarzellen nämlich auf bis zu 65 Grad erhitzen – ihr Wirkungsgrad beträgt dann statt 18 nur noch 15 Prozent. Das hängt mit dem verwendeten Silizium zusammen, dessen elektrische Eigenschaften sich bei höheren Temperaturen verschlechtern.

Was genau in einer Solarzelle passiert, verrät dir unser Blogbeitrag über die Funktionsweise von Solarzellen.

Ertrag von Photovoltaikanlagen sinkt im Winter

Solche Überhitzungen können im Winter bei Temperaturen um den Gefrierpunkt natürlich nicht passieren. Die Solarzellen funktionieren sogar besser, da solche Temperaturen positive Auswirkungen auf den Wirkungsgrad haben. Pro zehn Grad Celsius Temperaturabnahme steigt der Wirkungsgrad um vier Prozent. Ein Ausfall der Module bei starkem Frost muss man auch nicht befürchten.

Schnee auf PhotovoltaikanlageAllerdings ist die Photovoltaikanlage auf Sonnenlicht angewiesen. Daher fällt der Ertrag insgesamt gegenüber dem Sommer ab. Während also die Solaranlage im Sommerhalbjahr (April bis September) rund drei Viertel des Gesamtertrages erzeugt, ist es im gesamten Winterhalbjahr (Oktober bis März) nur das restliche Viertel. Was viele aber vergessen: In der Ertragskalkulation für das gesamte Jahr sind die Wintertage längst berücksichtigt. Über einen gesamten Verbrauchszyklus gerechnet, lohnt sich die Photovoltaikanlage daher für die meisten Betreiber.

Jedoch kann auch im Winter die erzeugte Strommenge je nach Witterung ganz unterschiedlich ausfallen. So ist an klaren Wintertagen mit viel Sonnenlicht immer noch ein hoher Stromertrag möglich. Eine wichtige Rolle spielt – neben einer möglichst südlichen Ausrichtung – der Neigungswinkel der Photovoltaikanlage. Je steiler die Module aufgestellt sind, desto besser funktionieren sie im Winter. Dann können sie nämlich auch das Licht der tief stehenden Sonne optimal auffangen und in Strom umwandeln.

Dasselbe gilt für Solarthermie-Anlagen: Im Winter produzieren sie zwar nicht genug Wärme, um den gesamten Energiebedarf zu decken. Aber immerhin wird doch genug Wärme erzeugt, um deine Heizkosten spürbar zu senken.

In einem Blogbeitrag haben wir den Unterschied zwischen Photovoltaik- und Solarthermieanlagen erklärt.

Wie wird die Photovoltaikanlage winterfest gemacht?

Um die Photovoltaikanlage fit für den Winter zu machen, reicht ein kurzer Check im Spätherbst. Stehen die Module noch korrekt an ihrem Platz oder haben sie sich verschoben? Sehen die Verschraubungen in Ordnung aus? In der Regel genügt ein Sicht-Check vom Boden aus, auf dem Dach sollte deswegen keiner herumklettern. Bei fachmännisch installierten Photovoltaikanlagen treten solche Mängel aber normalerweise nicht auf – falls doch, sind sie üblicherweise ein Fall für die Gewährleistung: Der Solarteur behebt den Schaden, für die Nachbesserung fallen keine Kosten an.

Während des Winters besteht ebenfalls meist kein Handlungsbedarf. Bei Schnee auf den Solarmodulen sollte man ruhig bleiben und erstmal abwarten. Oftmals taut der Schnee nach ein paar Tagen wieder. Dünne Schneedecken sind nicht weiter problematisch. Das UV-Licht dringt bis zu einer Dicke von 10 bis 15 Zentimetern zu den Solarmodulen durch. Zudem verfügt die Anlage über einige „Selbstreinigungsmechanismen“: Am glatten Glas der Solarmodule haften die Schneeflocken viel schlechter als an den vergleichsweise porösen Dachschindeln. Auch der Neigungswinkel wirkt sich meist positiv aus: Je steiler er ist, desto eher rutscht der Schnee herunter.

Schneelast meist kein Problem

Ist absehbar, dass auf den Solarmodulen über einen längeren Zeitraum eine dicke Schneedecke liegen wird, solltest du eventuell einen Fachmann zurate ziehen. Denn abzuklären bleibt, ob die Photovoltaikanlage die Schneelast aushält. Denn es gilt: Je länger der Schnee liegt, desto schwerer wird er. Während lockerer Neuschnee eine Dichte von etwa 30 bis 50 Kilogramm pro Kubikmeter besitzt, steigt sie bei älterem Schnee auf 300 bis 500 Kilogramm pro Kubikmeter an. Bei einer Schneedecke von 30 Zentimetern könnte sich also die Last von ursprünglich 17 Kilogramm pro Quadratmeter auf 170 Kilogramm pro Quadratmeter verzehnfachen.

Photovoltaik im Winter

Wird die Anlage zu schwer, könnten beispielsweise die Dachaufbauten Schaden nehmen oder der Aluminium-Rahmen sich verbiegen. Bei einer fachmännisch installierten Anlage sollten diese Probleme eigentlich nicht auftreten –der sogenannte Überhang durch Schnee- und Eislasten wird bei der Berechnung der gesamten Statik in der Regel berücksichtigt. Denn: Deutschlandweit sind alle Regionen entsprechend ihrer Schneeintensität einer von fünf verschiedenen Schneelastzonen zugeordnet. Je nach Zone erhöht sich der Sicherheitsfaktor, der bei der Berechnung angewendet wird. Im Ländle finden sich drei Schneelastzonen:

• Zone 1: Karlsruhe, Gebiete an Rhein und Donau (650 Kilogramm pro Quadratmeter)
• Zone 2: Freiburg, Stuttgart, Gebiete am Neckar (850 Kilogramm pro Quadratmeter)
• Zone 2a: Schwarzwald (1060 Kilogramm pro Quadratmeter)

Während die Statiker also schon großzügig Sicherheitsspannen einberechnen, fällt die Oberfläche der Solarmodule selbst ebenfalls sehr robust aus. Die aufliegende Last darf laut Herstellerangaben in der Regel bis zu 5.400 Pascal betragen. Das sind umgerechnet etwa 550 Kilogramm pro Quadratmeter. Entsprechend wird der kritische Wert erst bei einer Neuschneedecke von sagenhaften 10 Metern erreicht.

Was tun bei Schnee auf Solarmodulen?

Auf keinen Fall sollte man auf das Dach klettern und den Schnee mit einem Besen herunterfegen, da es zu gefährlich ist. Bei Eisglätte könnte ein Absturz drohen. Das Gleiche gilt übrigens für alle, die eine Eisschicht abkratzen wollen – der geringe Ertrag lohnt das Risiko keineswegs. Will man trotzdem den Schnee entfernen, so darf man auf keinen Fall spitzes oder scharfkantiges Werkzeug verwenden – dies könnte zu Kratzern auf der Glasoberfläche führen, welche die spätere Funktionstüchtigkeit beeinträchtigen.

Für Einfamilienhäuser mit niedriger Dachkante hat sich die Variante „Schneeabzieher“ bewährt: Dafür braucht man einen Schneeräumer mit Teleskopstange. Dieser erreicht eine Länge von etwa vier bis fünf Metern, wodurch man bequem den unteren Schnee auf der Solaranlage entfernen kann. Der aufliegende Schnee rutscht dann nach, die Solaranlage „reinigt“ sich quasi selbst. Den oberen Teil braucht man dann auch nicht vom Schnee zu befreien.

Wenn der Schnee schmilzt, sollte man aber etwas mehr aufpassen als sonst. Denn die Solarmodule erwärmen sich schneller als das Dach, gerade wenn schon ein Teil der Module bereits freiliegt. Bei dünner Schneedecke schmilzt also der Schnee auf den Modulen früher als in der Umgebung und könnte daher auch eher abrutschen. Bei dicken Schneedecken besteht immer die Gefahr, dass der Schnee aufgrund der Neigung der Module seine Haftung verliert und herabstürzt. Den Bereich unterhalb der Solarmodule sollte man daher bei Schnee meiden – gegebenenfalls ist auch eine Absperrung sinnvoll, zum Beispiel wenn Passanten vom herabfallenden Schnee getroffen werden könnten.

EnBW solar+: Im Winter eigenen Photovoltaik-Strom nutzen

Die ideale Variante wäre doch, den überschüssigen Sonnenstrom aus dem Sommer im Winter zu nutzen. Mit EnBW solar+ ist das ganz einfach.

SENEC Stromspeicher

Unsere innovative Lösung ermöglicht es dir, eigenen Solarstrom günstig zu erzeugen und für eine spätere Nutzung zu speichern. Die Grundlage des Systems bilden eine Solaranlage und ein Stromspeicher von SENEC, einer hundertprozentigen Tochtergesellschaft der EnBW. Der Stromspeicher macht dich weitestgehend unabhängig vom aktuellen Sonneneinfall.

Doch richtig autark wirst du mit der Cloud-Lösung. Durch das virtuelle Stromguthaben-Konto entscheidest du, wann und wo du deine Sonnenenergie einsetzen möchtest:

  • Du speicherst im Sommer die Sonnenenergie und nutzt sie für die Wintermonate.
  • Du wirst zum Stromversorger für andere und versorgst bis zu zwei Abnahmestellen in Deutschland, neben dem eigenen Haus zum Beispiel die Studentenwohnung der Kinder.
  • Du kannst deinen eigenen Strom auch mitnehmen und dein E-Auto unterwegs mit selbst erzeugtem Strom besonders günstig aufladen.

Wir informieren dich gern über die Solarlösung, die für dich am besten passt.

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  1. Kommentar von Thomas am 25. März 2019

    Es sind sehr gute Tipps, wie man die Photovoltaikanlage fit für den Winter machen kann. Es ist wichtig zu checken, ob die Module noch korrekt an ihrem Platz stehen oder haben sie sich verschoben. Auch gut zu wissen, dass das UV-Licht bis zu einer Dicke von 10 bis 15 Zentimetern zu den Solarmodulen durchdringt.

  2. Kommentar von Lena am 11. März 2019

    Hallo und danke für diesen interessanten Beitrag zum Betreiben von Solaranlagen im Winter. Ich wusste noch gar nicht, dass der Energiegewinn im Winter eigentlich höher ist als im Sommer! Danke auch für den Tipp, die Anlage steiler zu stellen um mehr Sonnenstrahlen einzufangen. Wir haben auch überlegt, eine Solaranlage an unser Dach anzubringen, mein Mann wird sich sicher für diesen Artikel interessieren.

  3. Kommentar von Klaus Keil am 7. Februar 2019

    Interessanter Bericht – wo bekommt man detaillierte Informationen über die „Cloud“ – Lösung?
    Welche Voraussetzungen sind dazu erforderlich? Welche Kosten entstehen für die
    Inanspruchnahme der „Cloud“ – Lösung?
    Mit freundlichen Grüßen
    Klaus Keil

    • Kommentar von Rebekka Raum am 11. Februar 2019

      Guten Tag Herr Kleil,
      vielen Dank für Ihr Interesse. Detaillierte Informationen sowie die Möglichkeit, einen Beratungstermin zu vereinbaren, bekommen Sie unter https://www.enbw.com/solar. Alternativ können Sie den Kundenservice von SENEC über die Rufnummer 0341 870 57361 erreichen. SENEC ist eine 100% Tochter der EnBW.
      Die Voraussetzung für die Nutzung der Cloud ist ein SENEC Stromspeicher. Das Basispaket der SENEC.Cloud beläuft sich auf 14,95 € pro Monat.
      Ihr EnBW Blog-Team

  4. Kommentar von Rebekka Raum am 6. Februar 2019

    Guten Tag,
    wir bedauern sehr, dass es Probleme mit Ihrer PV-Anlage gibt. Wir haben Ihr Anliegen an unsere zuständigen Kollegen weitergeleitet und hoffen, dass wir die Störung zeitnah beheben können.
    Viele Grüße,
    Ihr EnBW Blog-Team

  5. Kommentar von Erich Pflumm am 5. Februar 2019

    fachliche und verständliche Antworten für den normalen Solar-Besitzer.

    Danke