Photovoltaik im Winter: Wie viel Ertrag ist realistisch?

Der erste Winter ist für viele PV-Besitzer eine Ernüchterung. Wo die Monitoring-App im Juni Tag für Tag mehrere Dutzend Kilowattstunden meldete, sind es Mitte Dezember plötzlich nur noch ein paar Kilowattstunden, und schnell kommt die Frage auf, ob die Anlage einen Defekt hat. Das ist in aller Regel nicht der Fall: Hier arbeitet schlicht die Physik gegen Sie. In diesem Beitrag gehen wir durch, warum der Winterertrag so stark einbricht, welchen Anteil die dunklen Monate größenordnungsmäßig am Jahresertrag haben, was das für Eigenverbrauch und Stromrechnung heißt, wie Speicher und Zeitsteuerung helfen und wie Sie planen, damit der Winter keine böse Überraschung wird.

Warum der Ertrag der Photovoltaik im Winter so stark einbricht

Vier Effekte addieren sich, und alle wirken in dieselbe Richtung. Die Tage sind kürzer: In Deutschland und Österreich steht die Sonne um die Wintersonnenwende nur etwa halb so lange über dem Horizont wie im Juni, und die wirklich ertragreichen Stunden mit hoher Einstrahlung schrumpfen noch stärker. Zudem steht die Sonne selbst mittags flach, ihr Licht durchquert eine dickere Luftschicht und trifft ein Modul mit üblicher Dachneigung in einem sehr flachen Winkel, sodass pro Quadratmeter deutlich weniger Energie ankommt. Dazu kommen die typischen Hochnebel- und Dauergrau-Phasen von November bis Januar, in denen das Dach tagelang nur diffuses Licht sieht, sowie Schnee, der die Module zeitweise komplett abdecken kann. Ein einziger Faktor arbeitet für Sie: Kristalline Siliziumzellen sind bei Kälte etwas effizienter, weshalb ein klarer, frostiger Januartag überraschend gute Werte liefern kann; davon gibt es leider nur wenige.

In Zahlen, und immer mit dem Vorbehalt, dass Standort und Wetter des jeweiligen Jahres viel ausmachen, liefert eine gut ausgerichtete Anlage in Deutschland im Dezember oder Januar typischerweise nur etwa ein Fünftel bis ein Viertel dessen, was sie im besten Sommermonat erzeugt, in Österreich und in südlicheren Lagen etwas mehr. Dezember und Januar tragen jeweils grob 2 bis 4 Prozent zum Jahresertrag bei, November und Februar jeweils etwa 3 bis 6 Prozent, sodass die vier dunkelsten Monate zusammen größenordnungsmäßig auf ein Zehntel bis ein Fünftel des Jahres kommen. Alpine Lagen mit klarer Luft, Schneereflexion und steil montierten Modulen schneiden im Winter deutlich besser ab als das nebelanfällige Flachland. Von April bis September bringt ein einzelner Monat dagegen meist rund 10 bis 13 Prozent des Jahresertrags, weshalb Photovoltaik im Kern ein Frühjahrs- und Sommerproduzent ist und der Winter nur eine bescheidene Zugabe bleibt.

Was das für Eigenverbrauch und Stromrechnung bedeutet

Der Winter ist die ungünstigste Kombination: Der geringste Ertrag fällt genau in die Zeit des höchsten Verbrauchs, mit mehr Licht, längeren Laufzeiten der Wärmepumpe oder des Heizstabs und einer Familie, die mehr zu Hause ist. Das hat eine auf den ersten Blick paradoxe Folge. Fast der gesamte wenige Solarstrom wird sofort im Haus verbraucht, die Eigenverbrauchsquote sieht also hervorragend aus, während der Autarkiegrad, also der Anteil Ihres Bedarfs, den die Anlage deckt, auf 20 bis 30 Prozent oder darunter fällt. Wie sich das auf der Rechnung niederschlägt, hängt stark vom Abrechnungsmodell ab: Ob Überschüsse aus dem Sommer in irgendeiner Form angerechnet werden oder ob monatlich beziehungsweise viertelstündlich bilanziert wird, macht einen großen Unterschied. Da eingespeister Strom im Regelfall deutlich weniger wert ist als selbst verbrauchter, ist es für einen typischen Haushalt in Deutschland oder Österreich völlig normal, in den dunklen Monaten den Großteil des Stroms aus dem Netz zu beziehen, und die hellen Monate gleichen das im Jahresverlauf aus.

Ein Heimspeicher arbeitet im Winter anders als im Sommer: Statt sich täglich zu füllen, sammelt er an klaren, kalten Tagen den Mittagsertrag für den Abend und wird an trüben Tagen oft nicht einmal halb voll. Erwarten Sie nicht, dass er Sommerüberschüsse in den Januar rettet, denn eine solche saisonale Speicherung leistet kein Haushaltsspeicher; die tägliche Be- und Entladung lohnt sich aber an jedem Sonnentag. Wo Ihr Stromtarif günstigere Zeitfenster bietet, kann der Speicher auch in den billigen Stunden aus dem Netz laden und in den teuren Stunden entladen, das sollten Sie jedoch anhand Ihres eigenen Vertrags prüfen. Der günstigste Hebel ist die Zeitsteuerung: Geschirrspüler, Waschmaschine, Warmwasserbereitung und das Laden des E-Autos gehören in die Mittagsstunden, und eine Wärmepumpe kann bei Sonne den Pufferspeicher oder die Gebäudemasse vorheizen, damit abends weniger Netzstrom nötig ist. Ein sauber eingestellter Wechselrichter und ein paar einfache Zeitschaltuhren erhöhen auch im Winter spürbar den Anteil des Stroms, den Sie selbst nutzen.

Schnee auf den Modulen, Auslegung und realistische Erwartungen

Liegt Schnee auf den Modulen, kratzen Sie ihn nicht ab: Harte Werkzeuge verkratzen Glas und Rahmen, der Aufstieg mit der Leiter auf ein winterliches Dach ist ernsthaft gefährlich, und was Sie unter der Schneedecke verlieren, ist absolut gesehen wenig, weil es ohnehin die schwächsten Tage des Jahres sind. Von der glatten, geneigten Glasfläche rutscht der Schnee in den ersten Sonnenstunden meist von selbst ab, und eine dünne Schicht lässt sogar noch etwas Licht durch, sodass eine teilweise Abdeckung nur ein vorübergehendes Ärgernis ist. Bei der Auslegung sollten Sie nie den Dezemberverbrauch zum Maßstab machen, denn eine Anlage, die den Winterbedarf deckt, würde im Sommer ein Vielfaches dessen erzeugen, was Sie nutzen können, und dieser Überschuss ist meist wenig wert. Jahresverbrauch, Dachfläche und Ausrichtung, eine geplante Wärmepumpe oder ein E-Auto sowie das verfügbare Abrechnungsmodell ergeben zusammen die richtige Größe, und der Winter bleibt die Zeit, in der das Netz einspringt. Wer wissen möchte, was eine passend dimensionierte Anlage auf dem eigenen Dach Monat für Monat liefern würde, ist mit einer Vor-Ort-Begutachtung und einer realistischen Ertragssimulation durch einen qualifizierten Fachbetrieb aus der Region am besten beraten.