Wie sich Sonnenschein, Wolken und Regen auf Ihre Solaranlage auswirken
Wie effizient Photovoltaikanlagen arbeiten, hängt maßgeblich vom Wetter ab. Sonnenschein sorgt für hohe Erträge, während Nebel, Regen und Wolken die Leistung reduzieren. Aber selbst bei diffusem Licht erzeugen moderne PV-Anlagen noch erstaunlich viel Strom. In diesem Artikel erfahren Sie, wie sich verschiedene Witterungsbedingungen auf die Stromproduktion auswirken. Außerdem gehen wir auf die Unterschiede zwischen Sommer und Winter ein und stellen unseren Solarrechner zum Thema vor. Er gibt an, wie viel Strom Ihre Solaranlage heute und übers Jahr erzeugt – je nach Wetter und Jahreszeit.
Wetterbedingungen und Effizienz von PV-Anlagen
Sonnenschein – die beste Energiequelle
Wenn die Sonne direkt auf die Solarmodule trifft, läuft eine PV-Anlage mit maximaler Effizienz. Denn je intensiver die Direktstrahlung ist, desto mehr Sonnenlicht können die Solarzellen in Strom umwandeln. Die höchsten Erträge erzielt eine Solaranlage in den Sommermonaten, da die Tage länger sind und die Sonne in einem steileren Winkel auf die Module trifft. Steigt die Umgebungstemperatur jedoch zu stark an, kann dies die Effizienz der Module leicht verringern. Der Vorteil der Wintersonne ist daher die geringere Wärmeentwicklung.
Bewölkter Himmel – reduzierte, aber konstante Leistung
Ein bewölkter Himmel bedeutet nicht automatisch einen Stillstand der Stromproduktion. Wolken streuen das Sonnenlicht, wodurch es in verschiedene Richtungen gelenkt wird, fachsprachlich diffuse Strahlung oder Diffusstrahlung. Die Erträge sind zwar niedriger als bei direkter Sonneneinstrahlung, doch moderne Photovoltaikanlagen sind so konzipiert, dass sie auch diffuses Licht nutzen können.
Regen und Nebel – geringere Erträge, aber positive Nebeneffekte
Regen und Nebel verringern die direkte Sonneneinstrahlung und reduzieren somit kurzfristig die PV-Leistung. Besonders Nebel kann problematisch sein, da die winzigen Wassertröpfchen das Licht stärker streuen als Wolken. Ein positiver Nebeneffekt des Regens ist jedoch die natürliche Reinigung der Module. Durch den Regen werden Staub und Schmutz von den Solarpanels entfernt, wodurch sich die Effizienz langfristig verbessern kann.
Saharastaub, Hagel und Hitze – wenn das Wetter Außergewöhnliches bringt
Neben den alltäglichen Witterungslagen können auch außergewöhnliche Wetterereignisse die Stromproduktion einer Photovoltaikanlage beeinflussen. Mehrmals pro Jahr ziehen Saharastaub-Wolken bis nach Mitteleuropa und legen sich als feiner gelblich-rötlicher Schleier auf Dächer und Solarmodule. Solange der Staub nicht abgewaschen wird, mindert er den Lichteinfall und damit den Ertrag spürbar – häufig sorgt erst der nächste kräftige Regen für die natürliche Reinigung.
Auch Hagel ist für PV-Module ein Thema. Marktübliche Solarmodule werden nach der internationalen Norm IEC 61215 geprüft und müssen unter anderem dem Aufprall von Hagelkörnern mit 25 mm Durchmesser bei rund 23 m/s standhalten. Bei größeren Hagelkörnern – wie sie bei schweren Sommergewittern vorkommen – steigt das Risiko von Mikrorissen oder gebrochenen Glasflächen. Eine Photovoltaik-Versicherung oder eine entsprechende Erweiterung der Wohngebäudeversicherung deckt solche Schäden in der Regel ab.
Etwas überraschend wirkt sich große Hitze aus: Steigt die Modultemperatur über die Standard-Testbedingungen von 25 °C, sinkt der Wirkungsgrad bei kristallinen Modulen typischerweise um etwa 0,3 bis 0,4 Prozent pro zusätzlichem Grad Celsius. An sehr heißen Sommertagen mit Modultemperaturen jenseits der 60 °C kann das einen Leistungsverlust von rund 10 Prozent gegenüber kühlen, klaren Tagen bedeuten. Im Frühling oder an einem sonnigen Wintertag arbeitet eine PV-Anlage bei gleicher Einstrahlung daher oft sogar effizienter als im Hochsommer.
Wetterlage und PV-Ertrag im Überblick
Globalstrahlung, Verschattung und Lichtreflektionen
Die Gesamtmenge der Sonnenenergie, die auf die Erdoberfläche trifft, wird als Globalstrahlung bezeichnet. Sie setzt sich aus direkter und diffuser Strahlung zusammen. Auch wenn die Sonne nicht direkt scheint, kann Ihre PV-Anlage weiterhin Strom erzeugen.
Ein besonders wichtiger Aspekt ist die Verschattung. Wenn Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse Schatten auf die Module werfen, kann dies die Stromproduktion erheblich beeinträchtigen. Schon eine teilweise Verschattung einzelner Module kann die Gesamtleistung einer Anlage deutlich reduzieren. Deshalb ist eine sorgfältige Standortwahl entscheidend.
Lichtreflektionen hingegen können die Energieausbeute verbessern. Schnee auf dem Boden oder reflektierende Oberflächen wie Wasser können zusätzliches Licht auf die Module lenken und so den Ertrag erhöhen – insbesondere in den Wintermonaten.
Sommer vs. Winter – Unterschiede in der Energieproduktion
Die Jahreszeiten haben einen erheblichen Einfluss auf die Leistung einer PV-Anlage:
- Sommer: Lange Tage, hohe Sonnenstände und direkte Strahlung sorgen für hohe Erträge. Allerdings kann übermäßige Hitze die Effizienz der Module leicht verringern.
- Winter: Die Tage sind kürzer und die Sonne steht tiefer am Himmel, was zu einer reduzierten Energieproduktion führt. Falls Schnee auf den Modulen liegt und nicht abrutscht, kann die Stromproduktion sogar vollständig unterbrochen werden. Andererseits kann reflektierender Schnee auf dem Boden die Einstrahlung erhöhen und somit den Ertrag leicht steigern.
Je nach Wetterlage kann im Winter eine Leistung von 100 bis 500 Watt pro Quadratmeter erreicht werden. Allerdings bezeichnet dies nur die Strahlungsenergie, nicht den Stromertrag. Je nach Wetterlage liegt dieser nur bei 40 bis 200 W/m². Im Sommer ist dagegen mit einem dreimal so hohen Ertrag zu rechnen.
Was bedeutet das für den Jahresertrag Ihrer Anlage?
Die saisonalen Schwankungen sind erheblich – doch über das gesamte Jahr summieren sich die Erträge in Deutschland zu beachtlichen Mengen. Als Orientierung gilt: Eine gut ausgerichtete Solaranlage erzeugt hierzulande pro installiertem Kilowatt-Peak (kWp, also der Nennleistung unter optimalen Bedingungen) im Jahresdurchschnitt rund 900 bis 1.100 Kilowattstunden Strom. Als Faustregel lässt sich vereinfacht sagen: 1 kWp Leistung ≈ 1.000 kWh pro Jahr.
Deutschland-Durchschnitt
(Nord- bis Süddeutschland)
Frühling und Sommer
Dabei spielt der Standort eine wesentliche Rolle: In Süddeutschland – etwa in Bayern oder Baden-Württemberg – liegen die Erträge typischerweise am oberen Ende der Spanne, in Norddeutschland eher am unteren. Die genaue Höhe hängt zusätzlich von der Ausrichtung und der Neigung der Module sowie von eventuellen Verschattungen ab. Der eingebettete Rechner weiter unten ermöglicht eine standortgenaue Abschätzung für Ihre Region.
Nacht – keine Stromproduktion, aber Speichermöglichkeiten
Nachts produziert eine PV-Anlage keinen Strom, da sie auf Sonnenlicht angewiesen ist. Um dennoch Solarstrom nutzen zu können, gibt es verschiedene Möglichkeiten:
- Batteriespeicher: Tagsüber erzeugte, überschüssige Energie wird gespeichert und steht dann abends und nachts zur Verfügung.
- Stromcloud: Von Solaranlagenbetreibern wird zu viel erzeugter Solarstrom in ein gemeinsames Netzwerk eingespeist und später abgerufen. So kann im Sommer erzeugter Strom selbst im Winter genutzt werden.
- Solarstrom aus dem öffentlichen Netz: Die meisten Netzbetreiber bieten neben konventionell erzeugter Elektroenergie auch Strom aus erneuerbaren Energiequellen an. Einige haben sich sogar darauf spezialisiert.
Mit dem Solaranlage-Ratgeber-Rechner den wetterabhängigen PV-Ertrag ermitteln
Sie finden den Artikel zu den Wettereinflüssen auf den PV-Ertrag interessant? Nun möchten Sie auch wissen, welche Erträge an Ihrem Wohnort zu erwarten sind? Mit unserem PV-Ertrag-Rechner ermitteln Sie im Nu, wie viel Strom Ihre Solaranlage aktuell und übers Jahr erzeugt – je nach Wetter und Jahreszeit.
Fazit
Die Leistung einer PV-Anlage ist eng mit den Witterungsbedingungen verknüpft. Zwar sorgt direkter Sonnenschein für die höchsten Erträge, doch auch diffuses Licht an bewölkten Tagen bringt Nutzen. Regen und Nebel mindern die Effizienz kurzfristig, tragen aber zur Reinigung der Module bei.
Optimiert wird die Effizienz auch durch eine gute Standortwahl, den Einsatz von Batteriespeichern oder die Nutzung reflektierender Flächen. Mit einer gut geplanten PV-Anlage können Sie das ganze Jahr über nachhaltige Energie erzeugen – unabhängig von den Wetterbedingungen.
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