Viele Hausbesitzer fragen sich vor der Anschaffung einer Photovoltaikanlage, ob sich Solarstrom auch im Winter lohnt. Schließlich sind die Tage kürzer, die Sonne steht niedriger und in den Monaten November bis Februar gibt es deutlich weniger Sonnenstunden als im Sommer.
Die gute Nachricht: Eine Photovoltaikanlage produziert auch im Winter Strom. Allerdings fällt der Ertrag deutlich geringer aus als im Frühjahr und Sommer. Das ist bei der Planung völlig normal und bedeutet nicht, dass die Anlage schlecht funktioniert.
Wie viel Strom tatsächlich erzeugt wird, hängt unter anderem vom Standort, der Dachausrichtung, der Dachneigung, der Verschattung und dem Wetter ab. Die Verbraucherzentrale weist darauf hin, dass der Solarertrag im Jahresverlauf stark schwankt und von der Sonneneinstrahlung sowie verschiedenen Umwelteinflüssen abhängt.
Warum produziert eine PV-Anlage im Winter weniger Strom?
Der wichtigste Grund ist die deutlich geringere Sonneneinstrahlung.
Im Winter steht die Sonne in Deutschland wesentlich niedriger über dem Horizont. Dadurch trifft das Sonnenlicht in einem ungünstigeren Winkel auf viele Dachflächen. Gleichzeitig sind die Tage kürzer und die Zahl der Sonnenstunden ist geringer.
Hinzu kommen häufig bewölkte Tage. Zwar können Solarmodule auch bei diffusem Licht Strom erzeugen, bei dichter Bewölkung fällt die Leistung jedoch deutlich niedriger aus als an einem sonnigen Sommertag.
Die Verbraucherzentrale weist darauf hin, dass im Winterhalbjahr insgesamt nur ungefähr ein Drittel der jährlichen Sonneneinstrahlung zur Verfügung steht. Besonders November und Dezember gehören zu den Monaten mit wenig Solarstrom.
Das bedeutet auch: Wer im Sommer große Mengen Solarstrom erzeugt, kann diese Energie nicht einfach vollständig für den Winter „aufsparen“.
Wie viel Strom erzeugt eine PV-Anlage im Winter?
Eine pauschale Zahl für jede Photovoltaikanlage gibt es nicht.
Ein Beispiel zeigt jedoch die Größenordnung: Die Verbraucherzentrale verwendet für typische Berechnungen einen spezifischen Jahresertrag von etwa 900 bis 1.025 kWh pro kWp und Jahr, abhängig von den jeweiligen Annahmen und der Anlagenkonfiguration.
Eine 10-kWp-Anlage kann unter geeigneten Bedingungen also ungefähr 9.000 bis 10.250 kWh Solarstrom pro Jahr erzeugen.
Diese Jahresmenge verteilt sich allerdings nicht gleichmäßig auf zwölf Monate.
Im Sommer kann die Anlage an einzelnen Tagen einen erheblichen Teil des Tagesverbrauchs decken. Im Dezember oder Januar kann die tägliche Produktion dagegen sehr niedrig sein.
Deshalb sollte man bei einer PV-Anlage immer zwischen Jahresertrag und Winterertrag unterscheiden.
Ein sonniger Wintertag kann trotzdem produktiv sein
„Winter“ bedeutet nicht automatisch „kein Solarstrom“.
An einem klaren, sonnigen Wintertag können Photovoltaikmodule durchaus eine beachtliche Leistung erreichen. Die niedrigen Temperaturen sind dabei nicht grundsätzlich schlecht für Solarmodule.
Photovoltaikmodule arbeiten bei niedrigen Temperaturen sogar effizienter als bei großer Hitze. Der entscheidende Nachteil des Winters ist daher nicht in erster Linie die Kälte, sondern die geringe verfügbare Sonneneinstrahlung.
Ein sonniger Januartag kann deshalb deutlich mehr Solarstrom bringen als ein dunkler, stark bewölkter Sommertag.
Über den gesamten Winter betrachtet bleibt der Ertrag trotzdem deutlich hinter dem Sommer zurück.
Was passiert bei Schnee auf den Solarmodulen?
Schnee kann den Solarertrag vorübergehend reduzieren oder nahezu vollständig verhindern, wenn die Module komplett bedeckt sind.
Allerdings bleibt Schnee auf geneigten Solarmodulen häufig nicht dauerhaft liegen. Durch die Sonneneinstrahlung und die Erwärmung der Module kann er abrutschen oder schmelzen.
Bei einer normalen Dachanlage sollte man deshalb nicht automatisch versuchen, Schnee selbst vom Dach zu entfernen.
Das kann gefährlich sein und außerdem besteht die Gefahr, Module oder deren Oberfläche zu beschädigen.
Bei einer fachgerecht montierten Anlage ist es in vielen Fällen sinnvoller, auf natürliche Erwärmung und das Abrutschen des Schnees zu warten.
Wie stark beeinflusst Bewölkung den Ertrag?
Wolken gehören zu den wichtigsten Gründen für den niedrigen Winterertrag.
Solarmodule benötigen jedoch nicht unbedingt direkte, ungehinderte Sonneneinstrahlung. Auch diffuses Licht kann zur Stromproduktion beitragen.
Bei einer dichten Wolkendecke steht aber wesentlich weniger nutzbare Strahlung zur Verfügung.
Das führt dazu, dass die Leistung einer PV-Anlage innerhalb eines Tages stark schwanken kann.
Ein typischer Wintertag kann beispielsweise mit einer sehr geringen Produktion beginnen, während eine kurzfristige Auflockerung der Wolkendecke den Ertrag deutlich erhöht.
Für die Wirtschaftlichkeitsberechnung sollte deshalb nicht von einzelnen besonders sonnigen oder besonders schlechten Tagen ausgegangen werden. Entscheidend ist die langfristige Betrachtung.
Warum sind November und Dezember besonders schwach?
Die Monate November und Dezember gehören in Deutschland häufig zu den ertragsschwächsten Monaten.
Das liegt an der Kombination aus:
- kurzen Tagen
- niedrigem Sonnenstand
- häufig dichter Bewölkung
- weniger direkter Sonneneinstrahlung
- möglichen Schneefällen
Die Verbraucherzentrale weist ausdrücklich darauf hin, dass gerade November und Dezember wenig Solarstrom bringen.
Im Januar und Februar kann sich die Situation langsam verbessern, wenn die Tage wieder länger werden.
Ab März nimmt die Solarstromproduktion bei vielen Anlagen deutlich stärker zu.
Produziert eine PV-Anlage im Winter nachts Strom?
Nein.
Photovoltaikmodule benötigen Licht und produzieren deshalb nachts keinen Solarstrom.
Das klingt selbstverständlich, ist für die praktische Nutzung aber wichtig. Gerade im Winter sind die Tage kurz, während morgens und abends häufig Strom benötigt wird.
Eine PV-Anlage kann deshalb den Strombedarf eines Haushalts im Winter nur teilweise direkt abdecken.
Der restliche Strom kommt weiterhin aus dem öffentlichen Netz.
Auch ein Batteriespeicher löst dieses Problem nicht vollständig.
Kann ein Batteriespeicher den Winter überbrücken?
Ein Batteriespeicher kann den Eigenverbrauch erhöhen, aber er ist kein saisonaler Speicher.
Das bedeutet: Er kann Solarstrom vom Mittag für den Abend oder die Nacht aufbewahren. Er kann aber nicht wirtschaftlich den gesamten Solarüberschuss eines sonnigen Sommers speichern und mehrere Monate später im Winter bereitstellen.
Die Verbraucherzentrale beschreibt Batteriespeicher deshalb als Kurzzeitspeicher für den Ausgleich zwischen Solarstromerzeugung und Verbrauch. In den Wintermonaten November bis Februar liefern PV-Anlagen hingegen nur wenig Strom.
Das ist ein wichtiger Unterschied.
Ein Speicher kann beispielsweise dabei helfen, Solarstrom vom Nachmittag am Abend zu nutzen. Für eine mehrmonatige Speicherung vom Sommer bis zum Winter ist ein gewöhnlicher Heimspeicher dagegen nicht ausgelegt.
Wie viel Autarkie ist im Winter möglich?
Der sogenannte Autarkiegrad beschreibt, welchen Anteil des eigenen Stromverbrauchs ein Haushalt durch seine eigene Energieerzeugung decken kann.
Im Sommer kann dieser Wert bei einem Haus mit Photovoltaikanlage und Speicher sehr hoch sein.
Im Winter sinkt er deutlich.
Die Verbraucherzentrale nennt für ein typisches Einfamilienhaus mit PV-Anlage einen möglichen Autarkiegrad von etwa 25 bis 30 Prozent ohne Batteriespeicher. Mit einem passenden Batteriespeicher kann dieser unter geeigneten Bedingungen auf bis zu 70 Prozent steigen.
Diese Werte sind jedoch Jahres- beziehungsweise typische Modellwerte und dürfen nicht mit einem konstanten Winter-Autarkiegrad verwechselt werden.
In einem dunklen Dezember kann der Anteil des selbst erzeugten Stroms deutlich geringer sein.
Was bedeutet das für eine Wärmepumpe?
Besonders interessant wird die Winterproduktion bei Häusern mit Wärmepumpe.
Eine Wärmepumpe benötigt gerade dann viel Energie, wenn die Photovoltaikanlage vergleichsweise wenig Strom produziert: in den kälteren Monaten.
Deshalb sollte man nicht erwarten, dass eine PV-Anlage eine Wärmepumpe im Winter vollständig mit Solarstrom versorgt.
Trotzdem kann Photovoltaik einen wertvollen Beitrag leisten.
An sonnigen Tagen kann der erzeugte Strom beispielsweise direkt für den Haushaltsverbrauch und teilweise für die Wärmepumpe verwendet werden. Ein Energiemanagementsystem kann dabei helfen, elektrische Verbraucher möglichst in Zeiten hoher Solarproduktion zu betreiben.
Auch die Kombination aus PV-Anlage, Wärmepumpe und Batteriespeicher sollte deshalb als Gesamtsystem betrachtet werden.
Wie wirkt sich die Dachausrichtung auf den Winterertrag aus?
Die Dachausrichtung beeinflusst den Ertrag über das gesamte Jahr.
Eine Südausrichtung kann unter günstigen Bedingungen einen hohen Jahresertrag ermöglichen. Aber auch Ost- und Westdächer können für Photovoltaik interessant sein.
Die Verbraucherzentrale weist ausdrücklich darauf hin, dass nicht nur Süddächer geeignet sind. Unverschattete Dachflächen von Ost bis West kommen ebenfalls infrage.
Für die Winterplanung sollte außerdem berücksichtigt werden, dass die tief stehende Sonne eine andere Einstrahlungssituation erzeugt als im Sommer.
Deshalb sollte die konkrete Dachfläche möglichst mit einer professionellen Ertragsberechnung bewertet werden.
Ist eine größere PV-Anlage im Winter sinnvoll?
Eine größere Anlage produziert grundsätzlich mehr Solarstrom, sofern die zusätzlichen Module sinnvoll platziert werden können.
Das kann gerade für Haushalte mit höherem Stromverbrauch interessant sein.
Wer beispielsweise eine Wärmepumpe, ein Elektroauto oder einen hohen allgemeinen Stromverbrauch hat, kann von einer größeren PV-Anlage profitieren.
Allerdings bedeutet eine größere Anlage nicht, dass im Winter plötzlich genauso viel Strom wie im Sommer zur Verfügung steht.
Die saisonalen Unterschiede bleiben bestehen.
Der Vorteil besteht vielmehr darin, dass auch die relativ schwache Wintersonne auf einer größeren Modulfläche genutzt werden kann.
Außerdem weist die Verbraucherzentrale darauf hin, dass größere PV-Anlagen wirtschaftlich häufig interessant sein können, weil bestimmte Fixkosten nicht proportional zur Anlagengröße steigen.
Wie sollte man den Winterertrag bei der Planung berücksichtigen?
Bei der Planung einer Photovoltaikanlage sollte der Winter nicht isoliert betrachtet werden.
Sinnvoller ist eine Jahresbetrachtung.
Dabei sollten folgende Fragen beantwortet werden:
- Wie viel Strom verbraucht der Haushalt pro Jahr?
- Wie verteilt sich der Verbrauch über den Tag?
- Wie groß ist die geeignete Dachfläche?
- Welche Dachflächen sind verschattet?
- Wie hoch ist der erwartete Jahresertrag?
- Wie hoch fällt der Ertrag im Winter aus?
- Gibt es eine Wärmepumpe?
- Ist ein Elektroauto vorhanden?
- Soll ein Batteriespeicher installiert werden?
- Wie viel Strom soll selbst genutzt werden?
- Wie viel Solarstrom wird voraussichtlich eingespeist?
Eine gute Planung sollte also nicht versprechen, im Winter vollständig unabhängig vom Stromnetz zu werden.
Kann eine PV-Anlage im Winter trotzdem wirtschaftlich sein?
Ja.
Dass die Anlage im Winter weniger Strom produziert, bedeutet nicht automatisch, dass sie sich wirtschaftlich nicht lohnt.
Die Photovoltaikanlage erzeugt ihren größten Ertrag in den Monaten, in denen die Sonneneinstrahlung hoch ist.
Der wirtschaftliche Nutzen entsteht dabei durch eine Kombination aus selbst verbrauchtem Solarstrom und der Einspeisung von überschüssiger Energie.
Die Verbraucherzentrale bewertet Photovoltaikanlagen für private Haushalte grundsätzlich weiterhin als interessante Investition, insbesondere wenn ein möglichst großer Teil des selbst erzeugten Stroms auch selbst genutzt wird.
Wichtig ist deshalb, die Wirtschaftlichkeit anhand des gesamten Jahres zu berechnen und nicht anhand des schwächsten Monats.
Warum sollte man nicht nur auf den Dezember schauen?
Ein häufiger Denkfehler bei der Photovoltaikplanung lautet:
„Wenn meine Anlage im Dezember nur wenig Strom produziert, bringt sie mir nichts.“
Das wäre ungefähr so, als würde man die Leistung eines Autos ausschließlich danach beurteilen, wie schnell es im Stau fährt.
Der Dezember ist nur ein kleiner Teil des gesamten Jahres.
Eine PV-Anlage wird nicht dafür dimensioniert, an jedem einzelnen Tag denselben Ertrag zu liefern. Im Sommer entstehen hohe Überschüsse, während im Winter deutlich mehr Strom aus dem Netz benötigt wird.
Das öffentliche Stromnetz übernimmt dabei eine wichtige Ausgleichsfunktion.
Genau deshalb wird bei einer klassischen netzgekoppelten PV-Anlage nicht versucht, den Haushalt vollständig vom öffentlichen Netz zu trennen.
Was passiert mit überschüssigem Solarstrom im Sommer?
Wenn die PV-Anlage mehr Strom erzeugt, als der Haushalt gerade benötigt, kann der überschüssige Strom ins öffentliche Netz eingespeist werden.
Dafür gelten die jeweils aktuellen Regelungen des EEG.
Seit den Änderungen durch das Solarspitzengesetz gibt es außerdem besondere Regelungen für Zeiträume mit negativen Börsenstrompreisen. Für bestimmte neue Anlagen entfällt während solcher Zeiträume die Einspeisevergütung; gleichzeitig verlängert sich der Vergütungszeitraum entsprechend.
Bei der Planung einer neuen Anlage sollten deshalb immer die aktuellen gesetzlichen Rahmenbedingungen berücksichtigt werden.
Was kann man tun, um den Solarstrom im Winter besser zu nutzen?
Im Winter lässt sich der Solarertrag nicht beliebig erhöhen. Es gibt aber Möglichkeiten, die vorhandene Energie möglichst sinnvoll einzusetzen.
Eine Möglichkeit ist, elektrische Verbraucher bevorzugt während der Solarproduktionszeiten zu betreiben.
Dazu gehören beispielsweise:
- Waschmaschine
- Geschirrspüler
- Warmwasserbereitung
- Wärmepumpe
- Elektroauto
Ein Energiemanagementsystem kann solche Prozesse teilweise automatisch steuern.
Auch ein Batteriespeicher kann den Eigenverbrauch erhöhen, indem er tagsüber erzeugten Solarstrom für spätere Stunden bereitstellt. Die Verbraucherzentrale nennt bei passenden Anlagen mit Speicher Eigenverbrauchsanteile von etwa 50 bis 70 Prozent als mögliche Größenordnung.
Gibt es einen optimalen Neigungswinkel für den Winter?
Der Neigungswinkel beeinflusst den Solarertrag, allerdings sollte nicht ausschließlich der Winter optimiert werden.
Eine Photovoltaikanlage wird normalerweise so geplant, dass sie über das gesamte Jahr einen guten Ertrag erzielt.
Bei einem Flachdach werden die Module deshalb häufig auf einer Unterkonstruktion aufgeständert. Sehr flach montierte Module können sich schneller verschmutzen und werden durch Regen schlechter gereinigt. Die Verbraucherzentrale empfiehlt daher auch bei Flachdächern eine leichte Aufständerung.
Für das konkrete Dach sollte die optimale Konstruktion gemeinsam mit einem Fachbetrieb bestimmt werden.
FAQ: Photovoltaik im Winter
Produziert eine PV-Anlage im Winter überhaupt Strom?
Ja. Solarmodule erzeugen auch im Winter Strom, solange ausreichend Licht vorhanden ist. Der Ertrag ist jedoch wegen der geringeren Sonneneinstrahlung und der kürzeren Tage deutlich niedriger als im Sommer.
Wie viel Strom produziert eine PV-Anlage im Dezember?
Das lässt sich nicht pauschal angeben. Standort, Anlagengröße, Ausrichtung, Neigung, Verschattung, Wetter und Schneelage beeinflussen den tatsächlichen Ertrag erheblich. Für eine konkrete Anlage sollte deshalb eine standortbezogene Ertragsprognose erstellt werden.
Funktioniert Photovoltaik bei bewölktem Himmel?
Ja. Auch diffuses Licht kann von Solarmodulen in Strom umgewandelt werden. Bei starker Bewölkung ist die Leistung allerdings wesentlich geringer als bei direkter Sonneneinstrahlung.
Funktioniert Photovoltaik bei Schnee?
Ja, sobald Licht die Module erreicht. Eine geschlossene Schneedecke kann die Stromproduktion allerdings stark reduzieren. Auf geneigten Dächern kann Schnee häufig von selbst abrutschen.
Braucht man im Winter weiterhin Strom aus dem Netz?
In den meisten Haushalten ja. Selbst mit einer Photovoltaikanlage und Batteriespeicher wird normalerweise weiterhin Netzstrom benötigt, weil die PV-Produktion in den dunklen Wintermonaten deutlich geringer ist.
Kann ein Batteriespeicher den Winter überbrücken?
Ein normaler Heimspeicher ist vor allem für den Ausgleich zwischen Tag und Nacht gedacht. Er kann nicht den gesamten Solarüberschuss eines Sommers für mehrere Monate speichern.
Lohnt sich eine Photovoltaikanlage trotz des niedrigen Winterertrags?
Eine PV-Anlage kann sich trotz des geringeren Winterertrags lohnen. Für die Wirtschaftlichkeit ist der gesamte Jahresertrag entscheidend. Außerdem können Eigenverbrauch und Einspeisung einen finanziellen Nutzen bieten.
Winter ist kein Grund gegen Photovoltaik
Eine Photovoltaikanlage produziert im Winter weniger Strom als im Sommer – das ist völlig normal und sollte bereits bei der Planung berücksichtigt werden.
Die entscheidende Erkenntnis lautet: Nicht der Ertrag eines einzelnen Wintermonats entscheidet über die Qualität einer PV-Anlage, sondern das Zusammenspiel aus Jahresertrag, Eigenverbrauch, Einspeisung und Investitionskosten.
Auch im Winter kann Solarstrom direkt im Haushalt genutzt werden. An sonnigen Tagen kann die Anlage beispielsweise Haushaltsgeräte, eine Wärmepumpe oder ein Elektroauto teilweise mit Strom versorgen. In den besonders dunklen Monaten wird der zusätzliche Strombedarf weiterhin über das öffentliche Netz gedeckt.
Wer eine Photovoltaikanlage plant, sollte deshalb nicht versuchen, ausschließlich den Winter zu optimieren. Sinnvoller ist eine Anlage, die zum Dach, zum Jahresverbrauch und zu den zukünftigen Energieplänen des Hauses passt.
Eine realistische Ertragsprognose für den konkreten Standort hilft dabei, die Erwartungen richtig einzuordnen. So wird schnell deutlich, dass ein niedriger Dezemberertrag kein Zeichen für eine schlechte Photovoltaikanlage ist, sondern ein ganz normaler Bestandteil der saisonalen Solarstromproduktion in Deutschland.
