Wie sich Schnee auf Solaranlage auswirkt: Tipps für die Winterwartung

Die Sommersonne scheint und Photovoltaikanlagen erzielen normalerweise große Vorteile; jedoch im Winter werden Solarmodule oft von Eis und Schnee bedeckt. Hat das Photovoltaiksystem zu dieser Zeit noch eine Leistung? Dieser Artikel wird Ihnen die Antwort geben.

Solarzellen können direkt aus dem Sonnenlicht Strom erzeugen. Sie bestehen aus einem dünnen Halbleitermaterial, meist Silizium, das es ihnen ermöglicht, die Energie der Sonne einzufangen und in Strom umzuwandeln. Wenn die Sonnenstrahlen auf die Photovoltaikanlage treffen, kommt es zu Spannungen zwischen den verschiedenen Schichten der Solarzellen. Werden Vorder- und Rückseite mit einem elektrischen Kabel verbunden, beginnen Elektronen von einer Seite zur anderen zu wandern. Damit die Solarzellen möglichst viel Strom produzieren können, werden sie zu Solarmodulen in Reihe geschaltet. Ein Paneel besteht also aus mehreren miteinander verbundenen Solarzellen.

Die Sonnenkollektoren erzeugen Gleichstrom. Um diesen im Haushalt nutzen zu können, muss er in Wechselstrom umgewandelt werden. Dies geschieht mit einem sogenannten Wechselrichter. Vom dort aus wird der Strom in das Stromnetz des Hauses eingespeist und für den Betrieb von Haushaltsgeräten verwendet.

Die Photovoltaikmodule werden durch die Kälte nicht beschädigt. Grundsätzlich funktionieren sie optimal bei Temperaturen unter 25° C. Diese Eigenverbrauchssysteme sind darauf ausgelegt, Energie aus Sonnenlicht und nicht aus Wärme zu absorbieren. Aber das ist noch nicht alles. Tatsächlich können Solarmodule bei Kälte eine bessere Leistung erbringen, da sie ein Halbleitermaterial wie Silizium enthalten, dessen Effizienz durch Hitze beeinträchtigt wird. Deshalb produzieren sie auch im Winter weiterhin saubere Energie. Natürlich nur solange die Sonne scheint!

Dennoch bieten die Photovoltaikanlagen in den Wintermonaten häufig eine reduzierte Leistung. Dies liegt daran, dass die Tageslichtstunden kürzer sind und die Schneedecke wenig oder keine Sonnenstrahlen durchlässt. Wenn die Temperaturen auch noch mehrere Tage lang niedrig sind, kann der Schnee zu Eis werden. Dieses lässt sich nur schwer und mit viel Aufwand entfernen. Dabei können gravierende Kratzer entstehen.

Jeder, der eine Installation einer Solaranlage in Erwägung zieht, sollte daher diesen Aspekt im Auge behalten. Hochwertige, entspiegelte Paneele oder Module mit Sonnennachführung sind zwar teurer, vermeiden aber Probleme in den Monaten des Jahres, in denen das Tageslicht knapper ist. Unter Berücksichtigung der Verschattung, der Dachneigung und der Ausrichtung der Paneele wird die Anlage den ganzen Winter über weiterhin Energie produzieren, wenn auch in geringerem Umfang als in den Sommermonaten.

Studien zeigen, dass Schneebedeckung den Jahresertrag von Photovoltaikanlagen um etwa 1-10% reduzieren kann, abhängig von den genannten Faktoren.

• ● Beispiel aus Kanada: Untersuchungen in schneereichen Regionen Kanadas ergaben, dass Photovoltaikanlagen aufgrund von Schnee im Winter einen Ertragsverlust von bis zu 15% erfahren können. In extremen Fällen kann dieser Wert noch höher sein, wenn der Schnee über längere Zeiträume auf den Modulen verbleibt.
• ● Beispiel aus Deutschland: Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme in Deutschland zeigte, dass in gemäßigten Klimazonen wie Deutschland der Ertragsverlust durch Schnee im Durchschnitt etwa 3-5% des Jahresertrags beträgt.

Ein Thema, dem bei Einbruch des Winters besondere Aufmerksamkeit gewidmet werden muss, ist die Wartung der Paneele. Dies ist in diesen Monaten zweifellos anspruchsvoller, insbesondere für diejenigen, die in Gebieten leben, in denen es grundsätzlich schneit.

Obwohl die überwiegende Mehrheit der Photovoltaikmodule problemlos ein gewisses Gewicht aushält, müssen bei starkem Schneefall extreme Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden. Unter anderem kann es bei längeren Kälteperioden mit starkem Schneefall zu einer Verstopfung der Paneele kommen. Diese Situation stellt eine doppelte Herausforderung dar: die des Gewichts auf den Modulen und die des Abschieds von der Energieaufnahme, während sie mit Schnee bedeckt sind.

Um Wartungen aufgrund von Schneelasten zu vermeiden, raten wir Ihnen, die statische Belastung der Paneele beim Kauf zu überprüfen. Sie müssen starken Schneefällen standhalten können, ohne Schaden zu nehmen.

Prinzipiell müssen Sie die Paneele, die mit einer dünnen Schneeschicht bedeckt sind, nicht frei schaufeln. Diese rutscht nach etwa einer Stunde herunter, solange die Module eine gute Neigung haben (30+ Grad). Nichtsdestotrotz sollten Sie bei der Räumung von dickeren Schneeschichten einige Sicherheitsaspekte beachten.

Das Befreien von Photovoltaikanlagen von Schnee kann den Ertrag erheblich verbessern, insbesondere in schneereichen Regionen. Hier sind einige Methoden, die angewendet werden können:

Die Wahl der richtigen Methode zur Schneeräumung hängt von den spezifischen Bedingungen der Installation, den Kosten und den verfügbaren Technologien ab. In vielen Fällen kann eine Kombination mehrerer Methoden die beste Lösung darstellen, um den Ertrag der Photovoltaikanlage zu maximieren.

Bei Bedarf muss eine Schneeräumung von Dächern durchgeführt werden. Dies ist bei Häusern mit Flachdächern, die keine oder nur eine geringfügige Neigung besitzen, ratsam.

Wenn Sie die Schneeräumung selbst durchführen möchten, gehen Sie wie folgt vor:

1. Schalten Sie die Anlage über den Wechselrichterschalter aus.
2. Schalten Sie die Sicherung aus.
3. Stellen Sie sicher, dass Sie geeignete und zugelassene Sicherheitsausrüstung tragen, bevor Sie auf das Dach klettern.
4. Benutzen Sie zum Entfernen des Schnees keine Schaufeln, Harken oder andere harte Werkzeuge. Diese können die empfindlichen Solarmodule zerkratzen.
5. Verwenden Sie stattdessen ein weiches Werkzeug, beispielsweise einen Besen mit weichen Borsten. Wenn Sie eine Bürste mit Teleskopstiel haben, müssen Sie nicht auf das Dach klettern. Dadurch vermeiden Sie das Risiko eines schweren Sturzes.
6. Lassen Sie ein paar Zentimeter Schnee liegen. Dann ist die Gefahr geringer, dass Sie Kratzer auf den Solarzellen verursachen.
7. Stehen oder gehen Sie niemals auf einem Solarpanel. Dies kann unter anderem zu Mikrorissen führen, die nicht sichtbar sind, aber dennoch die Effizienz beeinträchtigen.
8. Wenn Sie fertig sind, schalten Sie zunächst die Sicherung und anschließend den Wechselrichterschalter wieder ein.

Gerade die Wintermonate sind die Zeiträume, in denen die meisten Haushalte am meisten Energie verbrauchen. Eine Möglichkeit, die geringere Leistung von Photovoltaikmodulen auszugleichen, ist die Implementierung eines Solarbatteriesystems.

Mit einer Solarbatterie können Sie tagsüber Energie speichern und diese nutzen, wenn die Tageslichtstunden vorbei sind. Problematisch wird es im Winter, zumal mehr Energie benötigt wird, um zu heizen. Hinzu kommt auch, dass viele bei den kalten Temperaturen lieber zu Hause bleiben. Infolgedessen ist es unerlässlich, Strom zu sparen. Viele kleine Stromsparmaßnahmen führen nämlich zu großen Einsparungen.

Überprüfen Sie die Tür- und Fensterleisten. Andernfalls kann bei schlechter Abdichtung und Isolierung die Wärme entweichen.

Wenn Sie Ihre Leuchten zu Hause mit Energiesparlampen oder LED-Lampen ausstatten, können Sie sparen. Diese verbrauchen rund 80 % weniger Strom als eine herkömmliche Glühbirne.

In den kalten Monaten kriechen Sie möglicherweise unter die Decke und verbringen mehr Zeit vor dem Fernseher oder Laptop. Aber denken Sie daran, diesen nach Gebrauch richtig auszuschalten. Geräte im Stand-by-Modus verschlingen auch weiterhin Strom.

Wenn es draußen kalt ist, kann es verlockend sein, es drinnen besonders warm zu haben. Bedenken Sie jedoch, dass die Heizung etwa 60 Prozent des Energieverbrauchs eines Haushalts ausmacht. Folglich ist es ratsam, diese nicht auf Hochtouren laufen zu lassen. Ziehen Sie sich stattdessen Ihren kuschligen Pullover, Ihre Jogginghose und Ihre dicken Socken an und schon müssen Sie nicht alle Heizungen aufdrehen.

Eine Möglichkeit, Geld zu sparen, ist die Überprüfung Ihrer Heizungsanlage. Wenn Sie die Möglichkeit dazu haben, ist es gut, möglicherweise in ein besseres und energieeffizienteres System zu investieren. Es handelt sich um eine langfristige Investition, die mit Kosten verbunden ist, aber auf lange Sicht hilft sie Ihnen beim Sparen.