PV im Winter: Der wahre Härtetest für Anlage und Anbieter

Photovoltaik im Winter: Effizienz, Pflege und die richtigen Partner

Die Diskussion um Photovoltaik dreht sich oft um sonnige Hochleistungstage. Dabei liegt der eigentliche Stresstest für Anlagenbetreiber und Technik in der kalten Jahreszeit. Wenn die Tage kurz sind, die Einstrahlung flach und Schnee die Module bedeckt, zeigt sich, wie robust das System wirklich ist – und wie gut der gewählte Anbieter im Hintergrund agiert. Für IT-affine Entscheider und Technikverantwortliche, die Lösungen wertschätzen, die auch unter widrigen Bedingungen funktionieren, ist das Winterhalbjahr eine entscheidende Phase.

Wintereffizienz: Kein Widerspruch, sondern Physik

Der erste Irrtum: Photovoltaik lohne sich im Winter nicht. Falsch. Zwar sinkt der Energieertrag deutlich – in Deutschland typischerweise auf 20-30% der Sommerleistung. Doch physikalisch gesehen arbeiten Solarmodule bei kühlen Temperaturen effizienter. Der Temperaturkoeffizient von kristallinen Siliziummodulen liegt meist zwischen -0,3% und -0,4% pro Grad Celsius. Heißt konkret: Ein Modul, das bei 25°C eine Nennleistung von 400 Watt peak (Wp) liefert, produziert bei frostigen 0°C real etwa 430-440 Watt. Die kältere Umgebung verbessert den Wirkungsgrad leicht, da der elektrische Widerstand im Halbleitermaterial sinkt.

Das Problem ist nicht die Temperatur, sondern das Lichtangebot. Die tiefstehende Sonne, häufige diffuse Strahlung durch Wolken und kurze Tage reduzieren die Gesamtenergieeinträge massiv. Ein interessanter Aspekt ist hier die Albedo-Wirkung: Eine geschlossene Schneedecke reflektiert das einfallende Licht stark (Albedo-Werte bis 0,9). Diese Reflexion kann bei freistehenden, optimal geneigten Anlagen oder auf Flachdächern zu überraschenden Leistungsspitzen führen, wenn das reflektierte Licht die Modulrückseite trifft – vorausgesetzt, die Module sind schneefrei. Bifaziale Module, die auch Licht von der Rückseite nutzen, profitieren hier besonders.

Schnee: Räumen oder liegen lassen? Eine Kosten-Nutzen-Analyse

Die große Gretchenfrage jedes PV-Besitzers im Winter: Soll ich den Schnee von den Modulen kratzen? Die Antwort ist ein klares „Es kommt darauf an“.

Das spricht fürs Räumen:

Bei dünner Schneeschicht (ca. 1-5 cm) und klarem Wetter danach kann die manuelle Räumung sinnvoll sein. Jeder Sonnenstrahl zählt in der lichtarmen Zeit. Besonders kritisch ist Schnee bei Flachdach-Anlagen mit geringer Neigung oder bei Modulen, die nicht optimal nach Süden ausgerichtet sind. Hier rutscht der Schnee weniger gut ab. Ein Berechnungsbeispiel: Liegt auf einer 10-kWp-Anlage 10 cm nasser Schnee, der 90% des Lichts blockiert, und scheint danach zwei Tage lang mit je 2 kWh/kWp Ertragspotential, entgehen dem Betreiber rund 36 kWh – bei einem Strompreis von 30 Cent/kWh sind das über 10 Euro. Bei häufigen, schneereichen Wintern summiert sich das.

Die Risiken und Gegenargumente:

Manuelles Schneeräumen ist gefährlich. Abstürze von Dächern sind ein ernstes Risiko. Zudem kann unsachgemäßes Schrubben mit harten Geräten die Glasoberfläche oder die Anti-Reflexionsschicht der Module zerkratzen – was langfristig mehr Ertragsverlust verursacht als der Schnee selbst. Die meisten Hersteller verbieten in ihren Garantiebedingungen ausdrücklich die mechanische Reinigung mit scharfen Gegenständen. Ein weiterer Punkt: Das Gewicht. Eine dicke, nasse Schneeschicht belastet die Unterkonstruktion. Wer räumt, verändert diese Last dynamisch – ein nicht kalkuliertes Risiko, wenn die Statik nicht explizit dafür ausgelegt ist.

Pragmatischer Rat: Bei moderaten Schneemengen und absehbarer Wetterbesserung lohnt das Risiko oft nicht. Die meisten Anlagen sind so konstruiert, dass Schnee bei leichtem Tauwetter oder Sonneneinstrahlung relativ zügig abrutscht – besonders bei Neigungen über 30 Grad. Investitionen in eine professionelle, anbietergebundene Winterdienstleistung können sich für Großanlagen oder schwer zugängliche Dächer rechnen. Seriöse Anbieter bieten hier spezielle Rahmenverträge mit schonenden Methoden (z.B. weiche Schneeschieber, Teleskopstangen) an.

Die unsichtbare Gefahr: Streusalz, Feinstaub und Kriechströme

Schnee ist das offensichtliche Problem. Weitaus tückischer sind die unsichtbaren Winterfeinde:

• Streusalz-Aerosole: Besonders in küstennahen Regionen oder an stark befahrenen Straßen lagern sich salzhaltige Feinstpartikel auf den Modulen ab. Diese hinterlassen beim Trocknen einen filmartigen Belag, der die Lichtdurchlässigkeit dauerhaft reduziert. Dieser „Fogging“-Effekt ist oft erst im Frühjahr sichtbar, wenn die Sonne tief durch das Modul scheint.
• Feuchte und Kriechströme: Dauerfeuchte kombiniert mit Schmutzansammlungen am unteren Modulrand kann zu sogenannten Kriechströmen führen. Dabei fließt Strom entlang der verschmutzten Glasoberfläche statt durch die Zellen – ein Phänomen, das den Ertrag mindert und im Extremfall zu Hotspots (lokalen Überhitzungen) führen kann.
• Verschattung durch Raureif oder Eis: Selbst dünne Eisschichten oder Raureif an den Modulrändern können Teile des Strings verschatten und damit die Leistung der gesamten Reihe drastisch reduzieren – ein klassischer Fall für den Einsatz von Modul-Optimierern statt einfacher String-Wechselrichter.

Dabei zeigt sich: Eine saubere Anlage im Herbst ist die beste Wintervorsorge. Eine professionelle Reinigung vor dem ersten Frost entfernt groben Schmutz, Laub und Vogelkot, die im Winter zu Feuchtigkeitsbrücken und Korrosionsherden werden können. Billiganbieter sparen hier oft – ein Fehler, der teuer werden kann.

Monitoring: Das IT-Auge im Winterbetrieb

Hier liegt der Hebel für technikaffine Betreiber. Ein gutes Monitoring-System ist im Winter unverzichtbar. Es geht nicht nur darum, den Tagesertrag zu sehen, sondern Anomalien zu erkennen:

• Leistungsverläufe analysieren: Starke Abweichungen von der zu erwartenden Performance (basierend auf historischen Daten, Wetterprognosen und Einstrahlungswerten) sind ein Alarmsignal. Fällt ein String morgens deutlich später „ein“ oder liefert er weniger Leistung als benachbarte Strings bei gleicher Ausrichtung, kann das auf Verschattung (Eis, Schneerand), Defekte oder Kriechströme hindeuten.
• Einzelmodul-Überwachung: Systeme mit Modul-Optimierern oder String-Monitoring liefern detaillierte Daten. Erkennbare „Dellen“ im Leistungsprofil eines Moduls können auf Teilverschattung durch Raureif oder lokale Verschmutzung hinweisen.
• Isolationsüberwachung: Feuchtigkeitseintritt in Stecker oder defekte Isolierungen zeigen sich oft erst bei anhaltender Nässe und Kälte. Ein sinkender Isolationswiderstand ist ein kritisches Sicherheitssignal.

Führende Anbieter integrieren Wetterdaten-Dienste direkt in ihre Monitoring-Plattformen. KI-gestützte Lösungen vergleichen Soll- und Ist-Werte unter Berücksichtigung lokaler Wetterbedingungen (Bewölkungsgrad, Temperatur, Schneefallwahrscheinlichkeit) und können so präziser zwischen „normalem“ Winterertrag und echten Störungen unterscheiden. Für Admins, die mit Systemüberwachung vertraut sind, sind diese Tools ein mächtiges Instrument – vorausgesetzt, der Anbieter liefert saubere API-Schnittstellen und exportierbare Rohdaten.

Wärmepumpen im Duett: Der Winter als Synergie-Test

Die Kombination aus Photovoltaik und Wärmepumpe ist energetisch sinnvoll – besonders im Winter. Doch hier zeigt sich die Qualität des Systemanbieters besonders deutlich. Eine Luft-Wasser-Wärmepumpe hat ihren höchsten Strombedarf genau dann, wenn die PV-Anlage am wenigsten liefert: an kalten, trüben Tagen. Die Crux:

• Lastmanagement: Intelligente Systeme priorisieren den PV-Strom für die Wärmepumpe. Kann die Anlage den Bedarf nicht decken, sollte die Wärmepumpe gezielt in Zeiten mit höherem Solarertrag (mittags) oder günstigerem Netzstrom betrieben werden – etwa durch das Anheben der Vorlauftemperatur oder das Beladen des Pufferspeichers.
• Dimensionierung: Übertriebene PV-Überdimensionierung „für den Winter“ ist unwirtschaftlich. Besser ist die Kombination mit einem Stromspeicher. Dieser kann Mittagsspitzen im Winter zwischenspeichern, um die Wärmepumpe in den Abendstunden oder am frühen Morgen zu unterstützen. Entscheidend ist die Abstimmung der Komponenten durch den Anbieter. Ein zu kleiner Speicher entlastet das Netz kaum; ein zu großer treibt die Investition in die Höhe.
• Anlagenkommunikation: Braucht die Wärmepumpe einen eigenen, teuren Spezialstromzähler? Kann sie mit dem Wechselrichter oder der Speichersteuerung per Modbus, KNX oder per Cloud-API kommunizieren? Gute Anbieter setzen auf offene Protokolle und vermeiden proprietäre Insellösungen.

Ein Praxisbeispiel: Eine moderne Sole-Wasser-Wärmepumpe mit JAZ (Jahresarbeitszahl) 4,5 benötigt für 10.000 kWh Heizwärme etwa 2.222 kWh Strom. An einem typischen Wintertag mit 5 kWh PV-Ertrag pro kWp könnte eine 10-kWp-Anlage theoretisch 50 kWh liefern. Bei geschicktem Lastmanagement und einem 10-kWh-Speicher ließe sich ein Großteil des WP-Bedarfs solar decken – vorausgesetzt, die Steuerung ist intelligent genug und die Komponenten sind aufeinander abgestimmt.

Anbieterwahl: Kein Sprint, sondern ein Due Diligence-Prozess

Die Qual der Wahl bei Solar- und Wärmepumpenanbietern ist groß. Entscheider sollten sich nicht vom niedrigsten Preis oder plakativen „Wintergarantien“ blenden lassen. Entscheidend sind:

• Wintertauglichkeit im Portfolio: Bietet der Anbieter spezifische Winterdienstleistungen (professionelle Reinigung, Schneeräumung, Winter-Checks)? Gibt es Erfahrung mit lokalen Wetterextremen (Starkregen, Eisregen, lange Schneelagen)? Fragen Sie nach Referenzen in Ihrer Region!
• Monitoring & Support: Wie tief geht das angebotene Monitoring? Werden Winter-spezifische Kennzahlen (Schneeverlust-Indikatoren, Kälteertragsvergleiche) angezeigt? Wie schnell reagiert der Support bei winterbedingten Störungen? Gibt es 24/7-Überwachung mit Alarmierung?
• Technische Expertise bei Hybridsystemen: Versteht der Anbieter die Interaktion von PV, Speicher und Wärmepumpe im Winterbetrieb? Kann er die Regelalgorithmen verständlich erklären? Setzt er auf herstellerübergreifende Kompatibilität oder nur auf Eigenmarken?
• Transparenz bei Erträgen: Seriöse Anbieter geben keine pauschalen Jahreserträge an, sondern simulieren oder nennen monatliche Werte – inklusive der typischen Wintererträge für Ihre Region und Dachausrichtung. Vorsicht bei „Wunderwerten“ für Dezember/Januar!
• Qualität der Komponenten: Schneelastzonen in Deutschland reichen von 1 (Rheinebene) bis 3 (Alpenvorland). Passt die Unterkonstruktion? Module mit robuster Rahmenausführung und hoher mechanischer Belastbarkeit (z.B. 5400 Pa Schneelast) sind in Zone 2+ Pflicht. Fragen Sie nach den technischen Datenblättern.

Ein interessanter Aspekt ist die Garantiepolitik. Manche Premium-Anbieter bieten mittlerweile Leistungsgarantien, die auch wintertypische Degradationseffekte (z.B. durch Salznebel) berücksichtigen oder verlängerte Winter-Response-Zeiten für Reparaturen. Das ist mehr wert als ein Rabatt von fünf Prozent auf die Module.

Pflege im Winter: Weniger ist oft mehr – aber nicht immer

Abgesehen von der Schneefrage: Was braucht eine PV-Anlage im Winter wirklich?

• Keine aktive Reinigung: Bei Frost und Nässe ist eine Reinigung kontraproduktiv. Gefrierendes Wasser kann Mikrorisse verursachen. Warten Sie trockene, milde Tage ab (idealerweise über 5°C).
• Sichtkontrolle: Ein regelmäßiger Blick (ggf. per Fernglas oder Drohne) schadet nie: Lose Kabel? Eisbildung an Anschlussdosen? Tierverbiss? Schneelast, die zu Durchbiegungen führt?
• Datenanalyse: Nutzen Sie die ruhige Zeit, um das Monitoring zu kalibrieren. Stimmen die Wetterdaten? Sind alle Sensoren plausibel? Dokumentieren Sie Schneelage und Ertrag für zukünftige Vergleiche.
• Wechselrichter-Check: Steht das Gerät trocken und frostfrei? Ist die Lüftung frei von Schnee oder Laub? Ein überhitzter oder vereister Wechselrichter fällt aus – gerade wenn die Sonne nach dem Schnee wieder scheint.

Nicht zuletzt: Vertrauen Sie nicht auf „Winterschalter“ oder exotische Heizmatten für Module. Der Energieaufwand übersteigt den Mehrertrag fast immer. Investieren Sie lieber in hochwertige Komponenten und ein präzises Monitoring.

Fazit: Winterhärte als Qualitätsmerkmal

Der Winter entlarvt Schwachstellen – in der Technik und beim Anbieter. Eine Photovoltaikanlage, die auch bei schwachem Licht, Kälte und Schnee stabil läuft, ist das Ergebnis präziser Planung, hochwertiger Komponenten und intelligenter Steuerung. Die Kombination mit einer Wärmepumpe erfordert zusätzliches Systemdenken. IT-Verantwortliche wissen: Robustheit unter Last und präzises Monitoring sind keine Luxusfeatures, sondern Grundvoraussetzungen für effizienten Betrieb.

Die Wahl des richtigen Partners ist dabei entscheidend. Setzen Sie auf Anbieter, die Winter nicht als Störfall, sondern als integralen Betriebszustand begreifen. Die mit klaren Daten arbeiten, statt mit Marketing-Versprechen. Die verstehen, dass eine PV-Anlage ein langlebiges technisches System ist – kein kurzlebiges Gadget. Denn am Ende zählt nicht der Spitzenertrag im Juni, sondern die verlässliche Performance über 20 Winter hinweg. Das ist nachhaltige Technik, die sich rechnet.