Hey, meine Lieben! Heute dreht sich alles um die Photovoltaik und wie man das volle Potenzial der Sonnenenergie im Sommer und Winter nutzen kann. Wir wissen alle, dass die Sonne im Sommer öfter scheint und ihre Strahlung stärker ist. Dies sind perfekte Bedingungen für eine gute Photovoltaik-Produktion. Im Winter verabschiedet sich die Sonne leider schon früh, aber es gibt Möglichkeiten, um den Ertrag in der dunklen Jahreszeit zu steigern. Lasst uns herausfinden, welche das sind!
Der Vergleich von Sommer- und Winterertrag
Schauen wir uns zunächst einen interessanten Vergleich an. Die folgende Grafik zeigt die durchschnittlichen spezifischen Erträge von Photovoltaik-Dachanlagen in Deutschland von 2012 bis 2020. Im Sommerhalbjahr (April bis September) wurden insgesamt ca. 765 kWh/kWp erreicht, im Winterhalbjahr (Oktober bis März) dagegen nur ca. 285 kWh/kWp. Das bedeutet, dass die Photovoltaikerträge in den sechs Wintermonaten nur etwa 27 Prozent des Gesamtertrags ausmachen. Bemerkenswert ist, dass diese Werte hauptsächlich für Mittel- und Ostdeutschland gelten. In anderen Regionen Deutschlands können die Werte etwas niedriger oder höher ausfallen.
Die Bedeutung der Globalstrahlung
Die Globalstrahlung, also die tatsächliche Sonnenstrahlung, die auf den Erdboden trifft, ist ein entscheidender Faktor für den Photovoltaikertrag. Sie setzt sich aus direkter und indirekter Strahlung zusammen. Die Direktstrahlung trifft ungehindert auf die Erdoberfläche, während die Diffusstrahlung gestreut und reflektiert wird. Weitere Faktoren, die die Intensität der Strahlung beeinflussen, sind die Wegstrecke der Strahlung, die geografische Höhe des Standortes, die Luftqualität und das Wetter/Klima. Daraus lässt sich ableiten, dass eine höhere Globalstrahlung zu einem besseren Photovoltaikertrag führt. Das bedeutet, dass Standorte am Äquator, auf höherer geografischer Höhe und mit höher stehender Sonne im Sommer die besten Erträge erzielen.
Die Globalstrahlung im Sommer und Winter
Die mittlere Jahressumme der Globalstrahlung in Deutschland liegt zwischen 975 und 1.259 kWh/m². Im Sommer (April bis September) beträgt die mittlere Globalstrahlung etwa 845 kWh/m², während sie im Winter (Oktober bis März) bei rund 237 kWh/m² liegt. Das Verhältnis von sommerlicher zu winterlicher Strahlung beträgt also ungefähr 3:1.
Wie man die Winterstrahlung optimal nutzt
Die schwache Winterstrahlung lässt sich nicht verbessern, aber es gibt einige Tricks, um das Beste aus der Wintersonne herauszuholen. Niedrige Temperaturen sind ideal für PV-Module, da sie die Leistungsfähigkeit steigern können. Saubere Module erzielen bessere Erträge, daher ist eine regelmäßige Reinigung empfehlenswert. Eine Schneedecke auf den Modulen kann den Betrieb beeinträchtigen, aber es gibt die Möglichkeit, dass der reflektierende Schnee zu einem leichten Anstieg der Erträge führt. Je nach Klima am Standort können alternative Solarmodule wie Dünnschichtmodule mit Cadmium-Tellurid oder CIGS-Module sinnvoll sein. Bei der Planung einer PV-Anlage sollte auch der tiefere Sonnenstand im Winter berücksichtigt werden, um Verschattungen zu vermeiden.
Den höheren Energiebedarf im Winter decken
Im Winter steigt der Energiebedarf, während der Energieertrag geringer ist. Daher ist ein Stromspeicher besonders wichtig, da er den Eigenverbrauch erhöht und somit den Bezug von Netzstrom reduziert. Obwohl Langzeitspeicher noch teuer und unzureichend entwickelt sind, ermöglichen verfügbare Speicher eine bessere Nutzung der Solarenergie.
Fazit
In den Wintermonaten erreicht man möglicherweise nicht den vollen Eigenbedarf mit Photovoltaik allein, aber mit den richtigen Maßnahmen kann man den Ertrag optimieren und den Netzstrombezug reduzieren. Es lohnt sich, die Globalstrahlung am eigenen Standort zu überprüfen und die vorgestellten Tipps und Tricks anzuwenden. Die Sonne liefert uns kostenlose Energie, also lasst uns das Beste daraus machen, sowohl im Sommer als auch im Winter!
