Update: Das Solarpaket I ist offiziell in Kraft getreten. Damit wurde auch die Obergrenze der Wechselrichterleistung von 600 Watt auf 800 Watt angehoben. Wenn dein Balkonkraftwerk noch auf 600 Watt gedrosselt ist, kannst du die Leistung also auf 800 Watt einstellen.

Wenn in der Werbung oder in Berichten über Photovoltaikanlagen Solarmodule gezeigt werden, scheint fast immer die Sonne und es sieht sommerlich warm aus. Jeder weiß aber, dass es in Deutschland, Österreich, der Schweiz und anderen Ländern Mitteleuropas auch frisch und ungemütlich sein kann. Dass es im Herbst und Winter kalt wird und die Sonne sich seltener blicken lässt. Was bringt dann ein Balkonkraftwerk und hält es Eis und Schnee stand? In diesem Artikel wollen wir alle wichtigen Fragen zum Thema Balkonkraftwerke im Winter beantworten.

Funktionieren Balkonkraftwerke im Winter so gut wie im Sommer?

Ja, Balkonkraftwerke funktionieren auch im Winter. Allerdings solltest du mit einigen Einschränkungen rechnen. Die Leistungsfähigkeit eines Balkonkraftwerks wird von verschiedenen Faktoren wie Lichtintensität, Temperatur und Schnee beeinflusst. Diese Faktoren bewirken, dass in der kalten Jahreszeit weniger Strom produziert wird als im Sommer.

Lichtintensität:

Im Winter sind die Tage kürzer, und die Sonnenintensität kann aufgrund von Bewölkung und flachem Sonnenstand geringer sein. Dies wirkt sich auch auf die Energieerzeugung von Balkonkraftwerken aus. Im Vergleich zu den sonnenreicheren Sommermonaten wird also weniger Strom produziert.

Ein Beispiel: In Berlin beträgt die Spanne zwischen Sonnenauf- und Sonnenuntergang im Dezember gerade mal 7:46 Stunden. Im Juni beträgt die Tagesdauer dagegen 16:53 Stunden.

Temperatur:

Kältere Temperaturen beeinträchtigen die Leistungsfähigkeit einer Mini-PV-Anlage nicht negativ. Die Solarmodule moderner Balkonkraftwerke funktionieren auch bei niedrigen Temperaturen sehr gut. Es kann sogar vorkommen, dass der Wirkungsgrad an einem sonnigen kühlen Tag höher ist als an sehr heißen Tagen.

Schnee und Eis:

Solarmodule, die mit Schnee und Eis bedeckt sind, erzeugen keinen oder kaum Strom. Damit das Sonnenlicht auch im Winter in Strom umgewandelt werden kann, ist es wichtig, die die Module von Schnee und Eis zu befreien. So gewährleistest du auch bei schlechteren Bedingungen die bestmögliche Energieausbeute.

Richtige Ausrichtung und Neigung:

Die Ausrichtung und Neigung der Solarpaneele ist ebenfalls entscheidend für eine maximale Energieerzeugung. Da der Sonnenstand in den Wintermonaten niedriger ist als im Sommer und der Sonnenverlauf einen flacheren Bogen nimmt, kann es sinnvoll sein, die Neigung der PV-Module anzupassen.

Wie viel Strom erzeugt ein Balkonkraftwerk im Winter?

Tageslänge und Sonnenstunden haben also einen Einfluss auf die produzierte Strommenge. Im Vergleich zum Sommer wird ein Balkonkraftwerk im Winter daher weniger Strom produzieren. Vergleicht man beispielsweise die durchschnittlichen Sonnenstunden in Köln, so scheint die Sonne in der Domstadt und Umgebung in den Monaten Mai, Juni, Juli und August sechs Stunden pro Tag. Im November und Januar sind es nur noch zwei Stunden. Im Dezember zeigt sich die Sonne durchschnittlich sogar nur noch eine Stunde pro Tag.

Ein Beispiel: Ein modernes Balkonkraftwerk mit zwei Solarmodulen und jeweils 410 Wp ist mit einem 800-Watt Wechselrichter ausgestattet. Damit die Installation und Anmeldung weiterhin möglichst einfach sind, drosselt der Wechselrichter die Leistung und speist maximal 600 Watt in das Stromnetz des Haushalts. Ab 1. Januar 2024 dürfen Balkonkraftwerke übrigens eine Einspeiseleistung von 800 Watt haben, dann kann der Wechselrichter auch die volle Leistung ins Netz einspeisen.

Die beiden Solarmodule sind in einem Winkel von etwa 30 Grad mit einem Befestigungssystem am Balkongeländer angebracht und nach Süden ausgerichtet. An sonnigen Tagen fangen die Module das Licht ein und erzeugen so in einer Stunde 600 Watt, die im Haushalt verbraucht werden können. An einem durchschnittlichen Tag im Juni würde das Balkonkraftwerk in Köln bei sechs Sonnenstunden mindestens sechsmal 600 Watt erzeugen. Die Tagesleistung würde also mindestens 3.600 Watt betragen. Mindestens deshalb, weil die Module auch dann Strom produzieren, wenn die Sonne nicht direkt auf sie scheint.

Die gleiche Anlage würde an einem Dezembertag durchschnittlich nur 600 Watt pro Tag ins Netz einspeisen, weil im Dezember in Köln durchschnittlich nur eine Stunde die Sonne scheint. Im Januar wären es 1.200 Watt pro Tag und im Februar und März schon 1.800 Watt.

Wie lassen sich Balkonkraftwerke im Winter effizient nutzen?

Tageslänge und Zahl der Sonnenstunden lassen sich leider nicht beeinflussen. Dennoch gibt es Stellschrauben, mit denen du deine Stromausbeute auch bei nicht idealen Bedingungen maximieren kannst. Hier ein paar Tipps.

Saubere Solarmodule:

Um einen möglichst hohen Wirkungsgrad zu erzielen, müssen die Solarmodule vor allem in der dunklen Jahreszeit gut gepflegt werden. Module, die mit Laub oder Schnee bedeckt sind, erzeugen kaum Energie. Aber auch Staubschichten – zum Beispiel durch Feinstaub vom Straßenverkehr oder Kaminstaub – legen sich auf die Glasflächen der Module und schränken die Leistung ein. Hier erfährst du mehr über die richtige Pflege deines Balkonkraftwerks.

Ausrichtung optimieren:

Im Winter steht die Sonne tiefer. Während die Sonne in Deutschland im Sommer zur Mittagszeit etwa 60 Grad über dem Horizont steht, sind es im Winter nur noch etwa 15 Grad. Wer den Neigungswinkel seiner Solarmodule ohne großen Aufwand verändern kann, erhöht den Wirkungsgrad, indem er die Module relativ steil aufstellt. Ein guter Wert für den Winter ist ein Neigungswinkel von etwa 60 Grad. Mehr zum Thema Ausrichtung erfährst du hier.

Strom gezielt nutzen:

Im Winter ist die Zeitspanne, in der das Balkonkraftwerk das Hausnetz mit erneuerbarer Energie entlastet, naturgemäß viel kürzer als in den Sommermonaten. Wer diese Zeitspanne gezielt nutzt, zum Beispiel um die Waschmaschine laufen zu lassen oder den Backofen zu betreiben, profitiert am meisten vom selbst erzeugten Strom. Hier findest du weitere Tipps um den Eigenverbrauch zu erhöhen.

Haushalte, die tagsüber nur wenige elektrische Verbraucher angeschlossen haben, speisen die ungenutzte Energie im Winter einfach ins öffentliche Stromnetz ein. Auch wenn die Stromerträge im Winter deutlich geringer sind als im Sommer, kann es sich lohnen, den Strom in einem Speicher zu „parken“ und am Abend zu verbrauchen.

Eine interessante Option ist die Anker SOLIX Solarbank 2 AC die es ermöglicht, überschüssigen Solarstrom zu speichern und flexibel zu nutzen – sei es tagsüber, nachts oder sogar bei einem Stromausfall. Mit seiner Erweiterbarkeit und der Fähigkeit, auch Netzstrom zu speichern, bietet er Haushalten eine zukunftssichere Lösung, um Stromkosten zu senken und die Unabhängigkeit vom Netz zu erhöhen. Hier erfährst du mehr zu Balkonkraftwerken mit Speicher.

Praktische Tipps für Installation und Wartung im Winter

Die Wintermonate stellen Balkonkraftwerke vor besondere Herausforderungen. Neben kalten Temperaturen und kürzeren Tageslichtzeiten können Schnee und Eis die Leistung beeinträchtigen und die Sicherheit bei Montage und Wartung gefährden. Mit den folgenden Tipps sorgst du dafür, dass dein Balkonkraftwerk auch im Winter effizient arbeitet und sicher bleibt.

Sicherheit bei der Montage

Die Installation eines Balkonkraftwerks im Winter erfordert besondere Vorsicht, um Unfallrisiken zu minimieren und die Funktionalität der Anlage zu gewährleisten.

1. Gefahr durch Glätte vermeiden:

• Verwende bei Außenarbeiten rutschfeste Schuhe und Handschuhe, die dir guten Halt bieten, ohne die Beweglichkeit einzuschränken.
• Arbeiten auf vereisten oder schneebedeckten Flächen bergen ein Risiko für Stürze oder andere Unfälle. Plane die Montage daher möglichst an einem wärmeren Wintertag.
• Falls das nicht möglich ist, ziehe professionelle Hilfe hinzu. Fachleute verfügen über die nötige Erfahrung und das Equipment.

2. Materialpflege bei Kälte:

• Kabel und Befestigungselemente können bei niedrigen Temperaturen spröde werden. Dadurch steigt die Gefahr von Materialbrüchen oder Beschädigungen.
• Lasse Kabel und Befestigungen vor der Installation auf Raumtemperatur kommen. So bleiben sie flexibler und lassen sich leichter verarbeiten.
• Vermeide es, Kabel bei extremer Kälte zu stark zu biegen, da dies zu Rissen oder Brüchen führen kann.

Schnee- und Eisentfernung

Schnee und Eis auf den Solarmodulen blockieren die Sonneneinstrahlung und verhindern die Energieproduktion. Mit der richtigen Pflege kannst du jedoch sicherstellen, dass deine Module auch im Winter leistungsfähig bleiben.

1. Nutze die Kraft der Sonne:

• Bei einer Neigung der Module von 30 bis 40 Grad rutscht Schnee oft von selbst ab, sobald die Sonne darauf scheint.
• Falls möglich, stelle die Module in einem steileren Winkel auf, um diesen Effekt zu verstärken und die Stromausbeute bei tiefstehender Wintersonne zu maximieren.

2. Schonende Reinigung:

• Verwende weiche Utensilien oder spezielle Schneeräumer für Solarmodule, um Schnee zu entfernen, ohne die Glasoberfläche zu beschädigen.
• Verzichte auf kratzende Werkzeuge wie Spachtel oder harte Bürsten, da sie die Oberfläche der Module zerkratzen können.
• Niemals heißes Wasser verwenden! Der Temperaturunterschied kann das Glas zum Reißen bringen.

Schutz von Wechselrichter und Kabeln

Auch die elektrischen Komponenten deines Balkonkraftwerks benötigen besonderen Schutz vor Feuchtigkeit, Kälte und mechanischer Belastung.

1. Wechselrichter wetterfest montieren:

• Der Wechselrichter ist ein Bauteil, das zwar oft für den Außeneinsatz geeignet ist, aber dennoch Schutz vor extremen Wetterbedingungen benötigt.
• Montiere ihn erhöht, um ihn vor Schneeansammlungen und stehendem Wasser zu schützen. Eine überdachte Position, z. B. an der Hauswand, bietet zusätzlichen Schutz vor Regen oder Schnee.
• Achte auf eine ausreichende Luftzirkulation, damit der Wechselrichter auch bei niedrigen Temperaturen effizient arbeiten kann.

2. Kabel und Steckverbindungen kontrollieren:

• Regelmäßige Überprüfungen der Kabelverbindungen auf Dichtheit und Beschädigungen sind entscheidend, um Feuchtigkeitsschäden oder Korrosion zu vermeiden.
• Verwende wasserdichte Steckverbindungen, die speziell für den Außeneinsatz geeignet sind, um das Eindringen von Wasser zu verhindern.
• Achte darauf, dass keine Kabel auf dem Boden liegen, da sie dort leicht durch Schnee, Frost oder mechanische Belastung beschädigt werden können.

Mehr Module für eine frühere Ertragsaufnahme

Im Winter zahlt sich eine Möglichkeit zur Effizienzsteigerung besonders aus: Ein Balkonkraftwerk mit mehr als zwei Modulen. Richtig angeschlossen, ist das auch trotz der 600/800 W Grenze bei der Einspeisung problemlos möglich. Mehr Infos und Details hierzu findest du in unserem “Vier Module trotz 800 Watt Grenze?” Artikel.

Durch die Vergrößerung der Solarfläche und die damit verbundene Gesamtleistung lassen sich bereits bei geringerer Intensität der Sonne lohnende Erträge einfahren. Im Vergleich zu einer Anlage mit zwei Modulen erreicht das Balkonkraftwerk früher die Leistungsgrenze von 600 bzw. 800 W und liefert damit über einen längeren Zeitraum entsprechende Erträge. Das ist vorallem dann der Fall, wenn Licht und Wetterverhältnisse nicht optimal sind. Sei es früh morgens, spät abends oder eben generell im Winter hierzulande. 

Ein kurzes Beispiel:

Stell dir vor, du möchtest ein 100-Liter Regenfass mit Wasser füllen. Das Fass steht für unser Hausnetz. Begrenzt wird das ganze durch die Größe der Öffnung. Diese hat immer denselben Durchmesser. Wie unser Wechselrichter ist sie also gedrosselt. Statt den Solarmodulen arbeiten wir hier mit Eimern, welche Regenwasser auffangen. Diese werden anschließend in das Fass gekippt. Das Beispiel verdeutlicht das Prinzip: Mehr Eimer, mehr Regenwasser in gleicher Zeit.

Welche Eigenschaften haben Balkonkraftwerke für den Winter?

Kühle Temperaturen, selbst Minusgrade können Solarmodulen nichts anhaben. Die langlebigen Stromerzeuger sind in der Regel bis minus 40 Grad Celsius winterfest. In den gemäßigten Breiten Mitteleuropas überstehen sie damit auch die kältesten Winter.

Auch Eis und Schnee stellen kein Hindernis dar. Beides sollte aber immer entfernt werden. Denn erstens produzieren Solarmodule keinen Strom, wenn sie mit Schnee bedeckt sind, und zweitens kann das Modul durch das Gewicht von Schnee oder Eis beschädigt werden. Schnee, der unter und neben dem Modul liegen bleibt, ist dagegen gut für die Stromproduktion. Besonders bifaziale Solarmodule profitieren von einer starken Reflexion der Umgebung.

Fazit

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass Balkonkraftwerke auch im Winter funktionieren, allerdings mit einigen Einschränkungen. Die geringere Sonneneinstrahlung und die kürzeren Tage beeinflussen die Energieproduktion. Moderne Solarmodule sind jedoch für den Einsatz bei niedrigen Temperaturen ausgelegt.

Es ist wichtig, Schnee und Eis von den Modulen zu entfernen, um die Energieproduktion zu maximieren. Auch eine optimale Ausrichtung und Neigung der Module kann die Effizienz steigern. Im Winter ist die Stromproduktion geringer als im Sommer, aber mit den richtigen Anpassungen und einer optimalen Nutzung kann dennoch nachhaltige Energie erzeugt werden.