Photovoltaikanlagen im Winter: Wie viel Strom wird produziert und was beeinflusst die Leistung?

Photovoltaikanlagen im Winter: Wie viel Strom wird produziert?

Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) haben sich in den letzten Jahren als eine der wichtigsten Säulen der erneuerbaren Energien etabliert. Sie wandeln Sonnenlicht direkt in Strom um, was sie zu einer idealen Lösung für die Erzeugung sauberer Energie macht. Aber was passiert in den Wintermonaten, wenn die Tage kürzer und oft bewölkt sind? Wie viel Strom produziert eine PV-Anlage im Winter im Vergleich zu den Sommermonaten? In diesem Artikel betrachten wir diese Fragen und liefern dir einen umfassenden Überblick darüber, wie Photovoltaikanlagen im Winter funktionieren, wie sie in den verschiedenen Monaten des Jahres abschneiden und welche Faktoren die Stromproduktion beeinflussen.

Photovoltaikanlagen im Winter: Ein Überblick

Im Winter sind die Sonnenstunden deutlich kürzer und die Sonne steht tiefer am Himmel. Dies bedeutet, dass weniger Energie zur Verfügung steht, um in Strom umgewandelt zu werden. Das bedeutet jedoch nicht, dass eine Photovoltaikanlage im Winter vollständig unbrauchbar ist. Trotz der geringeren Sonnenstrahlung kann eine gut geplante und optimal ausgerichtete Anlage auch in den Wintermonaten einen beachtlichen Anteil an Strom erzeugen.

Einfluss von Temperatur und Lichtverhältnissen

Interessanterweise kann kaltes Wetter sogar von Vorteil für die Leistung einer PV-Anlage sein. Photovoltaikmodule arbeiten effizienter bei niedrigeren Temperaturen. Die Temperaturkoeffizienten von Solarmodulen zeigen, dass die Effizienz der Stromproduktion bei steigenden Temperaturen abnimmt. Das bedeutet, dass eine PV-Anlage an klaren, kalten Wintertagen besser arbeiten kann als an heißen Sommertagen – vorausgesetzt, es gibt ausreichend Sonnenlicht.

Jedoch ist der entscheidende Faktor die Menge an Licht, die auf die Solarmodule trifft. In den Wintermonaten fällt das Tageslicht weniger intensiv und in flacheren Winkeln auf die Module, was zu einer insgesamt geringeren Stromproduktion führt.

Wie viel Strom produziert eine PV-Anlage im Winter?

Um dies zu verdeutlichen, nehmen wir das Beispiel einer 200 kWp PV-Aufdachanlage in Deutschland. In den Sommermonaten kann eine solche Anlage eine sehr hohe Stromproduktion erreichen, da die Tage lang und die Sonneneinstrahlung intensiv ist. Doch wie sieht es im Winter aus?

Winterliche Stromproduktion (November bis Februar)

Im Winter, also von November bis Februar, produzieren PV-Anlagen typischerweise etwa 20-30% ihrer maximalen Jahresleistung. Ein typischer Wintermonat wie der Dezember liefert etwa 5-7% der Jahresleistung, während die Sommermonate wie Juli und August mehr als 20% ausmachen können.

Für unsere Beispielanlage von 200 kWp können die Produktionszahlen im Winter wie folgt aussehen:

• November: Etwa 8-10% der Jahresleistung – das wären ca. 16.000 bis 20.000 kWh.
• Dezember: Etwa 5-7% der Jahresleistung – das wären ca. 10.000 bis 14.000 kWh.
• Januar: Ähnlich wie im Dezember, etwa 5-7%.
• Februar: Hier beginnen die Tage wieder länger zu werden, sodass etwa 8-10% möglich sind.

Vergleich mit den Sommermonaten

Im Vergleich dazu sehen die Produktionszahlen in den Sommermonaten folgendermaßen aus:

• Juli: Typischerweise ca. 18-22% der Jahresleistung – das wären ca. 36.000 bis 44.000 kWh.
• August: Etwa 16-20% der Jahresleistung – das wären ca. 32.000 bis 40.000 kWh.

Monatlicher Vergleich der Stromproduktion

Um den Unterschied zwischen den Winter- und Sommermonaten grafisch zu verdeutlichen, werfen wir einen Blick auf die monatliche Stromproduktion einer 200 kWp PV-Aufdachanlage.

Das obige Diagramm zeigt die monatliche Stromproduktion einer 200 kWp Photovoltaikanlage, basierend auf den Jahreszeiten und der Sonnenintensität. Die geringste Produktion findet im Dezember statt, während die Sommermonate Juli und August die höchste Energieausbeute aufweisen.

Faktoren, die die Winterproduktion beeinflussen

1. Schnee und Verschattung

Ein wichtiger Faktor, der die Leistung von Photovoltaikanlagen im Winter beeinflusst, ist Schnee. Bei starkem Schneefall kann es vorkommen, dass die Solarmodule vollständig bedeckt sind und somit kaum oder gar keinen Strom produzieren. Glücklicherweise schmilzt der Schnee auf den Modulen oft relativ schnell, besonders bei schräg montierten Anlagen. In vielen Fällen genügt es, wenn die Anlage einen leichten Neigungswinkel hat, damit der Schnee von alleine abrutscht.

2. Winkel und Ausrichtung der Module

Die Ausrichtung der Solarmodule spielt ebenfalls eine große Rolle bei der Stromproduktion im Winter. Da die Sonne in den Wintermonaten tiefer steht, kann eine Anlage mit einem steileren Neigungswinkel (etwa 30-40 Grad) mehr Sonnenlicht einfangen als flach montierte Anlagen. Die optimale Ausrichtung ist nach Süden, um die meiste Sonneneinstrahlung zu nutzen.

3. Geografische Lage

Die geografische Lage der PV-Anlage beeinflusst die Winterproduktion erheblich. In südlicheren Regionen Deutschlands oder in Südeuropa wird im Winter mehr Strom produziert, da die Sonneneinstrahlung stärker ist. In nördlichen Regionen, wie z.B. in Skandinavien, ist die Winterproduktion aufgrund der kürzeren Tage und des flacheren Sonnenwinkels noch geringer.

Optimierung der PV-Anlage für den Winter

Auch wenn die Stromproduktion im Winter geringer ist, gibt es einige Maßnahmen, die die Ausbeute maximieren können:

1. Regelmäßige Reinigung: Durch regelmäßige Reinigung der Module, insbesondere nach Schneefall, kann die Produktion gesteigert werden.
2. Steilere Montagewinkel: In Regionen mit starkem Schneefall kann es sinnvoll sein, die Module in einem steileren Winkel zu montieren, um Schnee besser abrutschen zu lassen und die Sonnenstrahlen im Winter optimaler einzufangen.
3. Energiespeicher: Die Installation eines Energiespeichersystems kann die Schwankungen in der Stromproduktion ausgleichen, da der im Sommer überschüssig produzierte Strom gespeichert und im Winter genutzt werden kann.

Fazit

Eine Photovoltaikanlage produziert auch im Winter Strom, jedoch in deutlich geringeren Mengen im Vergleich zu den Sommermonaten. Mit etwa 20-30% der jährlichen Stromproduktion kann eine PV-Anlage in den kalten Monaten dennoch einen beachtlichen Beitrag zur Energieversorgung leisten. Faktoren wie Schnee, Verschattung und der Winkel der Solarmodule beeinflussen die Winterproduktion, können aber mit geeigneten Maßnahmen optimiert werden.

Insgesamt bleibt die Photovoltaik eine lohnende Investition – auch in Regionen mit kalten Wintern. Mit modernen Speicherlösungen und einer durchdachten Planung können die Schwankungen zwischen Sommer und Winter ausgeglichen werden.

Alles rund um das Thema Photovoltaik auf der Webseite: www.SunShineEnergy.de

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