Warum Solaranlagen auch bei Schnee und Kälte effizient arbeiten?

Julian Weber Datum: 05/02/2025

Viele Menschen glauben, dass Solaranlagen in den Wintermonaten nicht effizient arbeiten können. Doch moderne Photovoltaikanlagen sind darauf ausgelegt, auch bei niedrigen Temperaturen und widrigen Wetterbedingungen zuverlässig Energie zu liefern. Technologische Fortschritte ermöglichen es Solarmodulen, diffuses Licht zu nutzen und sich selbst von Schnee zu befreien. Zudem sorgt die physikalische Eigenschaft der Solarzellen dafür, dass sie bei Kälte oft sogar effizienter arbeiten als bei hohen Temperaturen. In diesem Artikel werden die wichtigsten Faktoren erläutert, die eine hohe Effizienz von Solaranlagen auch in der kalten Jahreszeit gewährleisten.

Die Technologie hinter wintertauglichen Solarmodulen

Praktische Tipps für die Solaranlagen-Installation im Winter

Moderne Solarmodule sind speziell entwickelt, um auch bei schwierigen Wetterbedingungen im Winter effizient zu arbeiten. Fortschrittliche Technologien ermöglichen die Nutzung von diffusem Licht und steigern die Energieerzeugung. Selbst wenn die direkte Sonneneinstrahlung im Winter reduziert ist, bleibt die Photovoltaik-Technologie leistungsfähig.

Wie Solarmodule mit diffusem Licht arbeiten

Selbst bei bewölktem Himmel oder wenig direkter Sonneneinstrahlung können Solarmodule Energie erzeugen. Dies ist durch den Einsatz von hocheffizienten Photovoltaikzellen möglich, die diffuses Licht effektiv nutzen. Antireflex-Beschichtungen auf den Modulen tragen zusätzlich dazu bei, dass mehr Licht absorbiert wird. Viele moderne Solarzellen sind mit PERC-Technologie (Passivated Emitter and Rear Cell) ausgestattet, die die Lichtausbeute auch bei schwachen Lichtverhältnissen erhöht.

Ein weiterer Vorteil ist, dass Schnee das Licht reflektieren kann, wodurch Solarmodule indirekt mehr Sonnenlicht aufnehmen. Dieser Effekt, bekannt als Albedo-Effekt, kann die Stromerzeugung in verschneiten Gebieten um bis zu 30 % steigern.

Laut einer Studie des Fraunhofer-Instituts können moderne Solarmodule selbst bei Bewölkung noch 10–25 % ihrer maximalen Leistung erzielen. In verschneiten Regionen kann die Kombination aus Albedo-Effekt und hoher Reflexionseffizienz die Energieproduktion um bis zu 15 % steigern.

Ein entscheidender Faktor für die Winterleistung von Solaranlagen ist die Globalstrahlung – die gesamte auf die Erdoberfläche eintreffende Sonnenstrahlung. In Deutschland beträgt die jährliche Globalstrahlung etwa 1.000 kWh/m², wobei sie in den Wintermonaten naturgemäß niedriger ist. Dennoch bleibt die Energieproduktion auch in der kalten Jahreszeit relevant, da moderne Solaranlagen diffuses Licht nutzen können.

Der Einfluss von Schnee auf die Solaranlage

Schnee hat oft einen weniger negativen Einfluss auf Solaranlagen, als viele annehmen. Tatsächlich kann Schnee durch Reflexion der Sonnenstrahlen die Effizienz von Modulen steigern, und die physische Beschaffenheit der Anlage sorgt für eine automatische Reinigung.

Selbstreinigungsmechanismen durch Neigung und Wärme

Die meisten Solarmodule sind in einem Winkel installiert, der das Abrutschen von Schnee erleichtert. Besonders auf Dächern mit einer Neigung von mehr als 30 Grad rutscht der Schnee durch sein Eigengewicht schnell ab.

Zusätzlich erwärmen sich die Module während des Betriebs, was zur Schneeschmelze beiträgt. Dieser Selbstreinigungsprozess stellt sicher, dass die Module schnell wieder optimal funktionieren können. Ein weiterer Faktor ist die Glasoberfläche vieler Solarmodule, die so konzipiert ist, dass Schnee nicht stark haften bleibt.

In kalten, aber sonnigen Regionen kann die Energieproduktion durch den Kälteeffekt sogar gesteigert werden, da Solarzellen bei niedrigen Temperaturen effizienter arbeiten als bei großer Hitze. Untersuchungen zeigen, dass die Effizienz von Solarzellen um 0,3–0,5 % pro Grad Celsius steigt, wenn die Temperatur sinkt.

Es ist jedoch zu beachten, dass die kürzeren Tageslichtstunden im Winter die tägliche Stromproduktion beeinflussen. Während die Tage im Sommer bis zu 16 Stunden Sonnenlicht bieten, liegt die Sonnenscheindauer im Winter in Deutschland oft bei nur 8 Stunden oder weniger. Dennoch kann dies durch die höhere Effizienz der Solarmodule bei winterlichen Temperaturen teilweise kompensiert werden.

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Mythen und Fakten über Solaranlagen im Winter

Mythos: Solaranlagen funktionieren im Winter nicht

Fakt: Solaranlagen erzeugen auch im Winter Strom. Moderne Module nutzen diffuses Licht effizient und können selbst bei bewölktem Himmel noch 10–25 % ihrer Kapazität erreichen.

Mythos: Schnee blockiert die Solarmodule dauerhaft

Fakt: Die meisten Module sind so installiert, dass Schnee von selbst abrutscht. Zusätzlich sorgt die Wärmeentwicklung durch den Betrieb für eine schnellere Schneeschmelze.

Mythos: Wintertage sind zu kurz für effektive Solarstromerzeugung

Fakt: Während die Tage im Winter kürzer sind, kompensiert die höhere Effizienz von Solarmodulen bei niedrigen Temperaturen teilweise diesen Effekt. Zudem können durch Schnee reflektierte Sonnenstrahlen die Stromproduktion erhöhen.

Mythos: Solarstrom lohnt sich nur in sonnigen Regionen

Fakt: Selbst in nördlichen Ländern wie Norwegen oder Kanada ist Solarenergie wirtschaftlich rentabel. Deutschland hat im Winter ähnliche Lichtverhältnisse wie viele skandinavische Länder, wo Solaranlagen erfolgreich genutzt werden.

Fazit – Solaranlagen sind auch im Winter produktiv

Solaranlagen sind auch in den Wintermonaten eine zuverlässige Energiequelle. Moderne Technologien sorgen dafür, dass die Solarmodule diffuses Licht nutzen und selbst Schnee nicht zwingend die Leistung mindert. Die Kombination aus effizienter Lichtabsorption, Selbstreinigungseffekten und reflektierender Schneedecke macht Solaranlagen auch bei niedrigen Temperaturen leistungsfähig.

FAQ – Häufig gestellte Fragen

Funktionieren Solaranlagen bei Schnee genauso gut?

Solaranlagen funktionieren auch bei Schnee, jedoch kann eine Schneeschicht kurzfristig die direkte Sonneneinstrahlung auf die Module blockieren. Dank des Albedo-Effekts, bei dem Sonnenlicht vom Schnee reflektiert wird, kann die Lichtausbeute trotzdem hoch bleiben. In verschneiten Regionen kann dies die Effizienz der Module sogar um bis zu 30 % steigern. Moderne Solarmodule sind zudem mit einer Glasbeschichtung versehen, die das Abrutschen von Schnee erleichtert.

Wie beeinflusst Kälte die Leistung meiner Solaranlage?

Kälte hat einen positiven Einfluss auf die Effizienz von Solarzellen. Im Gegensatz zu Hitze, die die Leistung verringern kann, steigt die Effizienz von Solarmodulen bei niedrigen Temperaturen um 0,3–0,5 % pro Grad Celsius. Dies bedeutet, dass Solaranlagen an klaren, kalten Wintertagen besonders leistungsfähig sind.

Kann Schnee auf den Modulen die Effizienz senken?

Ja, eine dicke Schneeschicht kann kurzfristig die Stromerzeugung blockieren, da das Sonnenlicht die Solarzellen nicht erreicht. Allerdings rutscht Schnee meist von selbst ab, insbesondere wenn die Module in einem Winkel von mindestens 30 Grad installiert sind. Zudem erwärmen sich Solarmodule während des Betriebs leicht, was zur Schneeschmelze beiträgt. Dadurch ist der Ertragsverlust durch Schnee in den meisten Fällen nur temporär.

Sind spezielle Module für den Winter notwendig?

Nein, die meisten modernen Solarmodule sind bereits für den Winterbetrieb optimiert. Sie verfügen über Antireflex-Beschichtungen, die diffuses Licht nutzen, sowie über selbstreinigende Glasoberflächen. Hochwertige monokristalline Module mit PERC-Technologie sind besonders effizient in winterlichen Bedingungen. In extrem kalten Regionen kann es sinnvoll sein, Module mit einer speziellen Beschichtung zu wählen, die das Abrutschen von Schnee erleichtert.

Wie werden Solaranlagen bei Schnee gereinigt?

Solaranlagen reinigen sich in der Regel selbst durch ihre Neigung und die Erwärmung der Module. Falls sich doch eine dicke Schneeschicht ansammelt, kann eine sanfte Reinigung mit einem weichen Besen oder einer speziellen Schneeschaufel für Solarmodule erfolgen. Es wird jedoch davon abgeraten, harte Werkzeuge oder heißes Wasser zu verwenden, da dies die Module beschädigen könnte. In den meisten Fällen ist ein aktives Entfernen von Schnee nicht erforderlich.