Winterbilanz

Schneetage

Wie sieht die Winterbilanz aus? Schnee im Winter ist für die Betreiber einer Photovoltaikanlage in der Regel nicht unbedingt ein Grund zur Freude. Wenn die Module auf dem Dach mit Schnee bedeckt sind, ist keine oder nur eine geringe Stromernte möglich. Die Module auf dem Dach meines Einfamilienhauses waren in der Zeit vom 01.01.2010 – 15.01.2010 teilweise oder ganz mit Schnee bedeckt. Die Erträge habe ich in der Tabelle dokumentiert.

Erträge an Tagen mit Schnee

Datum
Ertrag (kWh)
Summe17,50
01.010,51
02.013,03
03.010,10
04.010,71
05.013,86
06.012,44
07.012,14
08.014,70
09.010,00
10.010,00
11.010,00
12.010,00
13.010,01
14.010,00
15.010,00

Die Ausbeute  ist ernüchternd und zunächst frustrierend. Dennoch besteht kein Grund zur Besorgnis. Zwar gibt es verschiedene Methoden und sogar automatische Anlagen, mit denen sich der Schnee von den Solarmodulen beseitigen lässt, doch in den meisten Fällen ist dies weder sinnvoll noch notwendig. 

Schnee auf der Solarstromanlage mindert nicht nur den Ertrag, sondern kann auch gefährlich für die Module werden. Zwar ist Schnee in unseren Breitengraden seltener geworden und der Klimawandel tut sein Übriges, dass weiße Winter immer seltener werden.Trotzdem gibt es sie gelegentlich noch, die Schnee bedeckten Landschaften (Beispiel: Winter 2010).

Aber heißt das auch, dass der Schnee so schnell wie möglich von den Modulen geholt werden sollte? Nicht unbedingt. Grundsätzlich gilt: Je steiler die Neigung der Module, desto eher rutscht der Schnee von alleine ab und gibt die Module wieder zur Stromerzeugung frei. Mindestens 30 Grad Modulneigung, besser noch etwas mehr, sollten es deshalb schon sein. Rahmenlose Module sind bei gleicher Neigung klar im Vorteil, weil die Schneeschicht ungehindert abrutschen kann und nicht am unteren Modulrahmen hängen bleibt.

Nur geringe Ertragseinbußen

Aber auch, wenn der Schnee nicht ganz so schnell von den Modulen rutscht, ist das noch kein Beinbruch. Denn die Statistik zeigt, dass im Winterhalbjahr von Oktober bis März nur rund ein Viertel des Jahresertrages anfällt. In den Sommermonaten von April bis September hingegen sind es rund drei Viertel. An einem durchschnittlichen Sommertag (Monatsertrag geteilt durch 30Tage) erzeugt eine Photovoltaikanlage rund 4,5 Kilowattstunden pro Kilowatt Peak. An einem Wintertag hingegen nur knapp eine Kilowattstunde pro Kilowatt Peak. Auch ein sonniger Wintertag ist im Hinblick auf die erzeugten Strommengen nicht so ertragreich wie ein Sommersonnentag. Das liegt am wesentlich flacheren Stand der Sonne.

Damit ist ein einzelner sonniger Tag im Sommer durchaus ertragreicher als eine ganze durchschnittliche Woche im Winter. Diese Relation macht deutlich, dass die Verluste bei der Solarstromerzeugung durch eine Schneebedeckung zwar vorhanden und messbar sind, aber aus dem Gefühl heraus deutlich überschätzt werden. Ein Schneeräumen ist daher im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit einer Photovoltaikanlage nicht unbedingt erforderlich.

Vorsicht, Absturzgefahr!

Wer es trotzdem nicht lassen kann und den Schnee auf seinen Modulen beseitigen will, sollte sich auf jeden Fall eine optimale Standsicherheit verschaffen und sich zum Beispiel mit einer Sicherheitsleine gegen das Abstürzen vom Dach sichern. Schneebedeckte Dächer sind noch rutschiger als nasse und damit doppelt gefährlich. Bei einem Sturz vom Dach wären die wenigen zusätzlichen Kilowattstunden sehr teuer erkauft.

Bei nicht allzu großer Firsthöhe lässt sich der Schnee auch vom Boden aus entfernen. Ein verlängerter Besenstiel oder eine Teleskopstange können dabei gute Dienste leisten. Allerdings besteht bei beiden Methoden die Gefahr, dass die Module verkratzt und damit beschädigt werden. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der Schnee zunächst erst etwas antaut und dann wieder festfriert. Deshalb wäre es natürlich sinnvoll, die Module sofort nach dem Schneefall vom Schnee zu befreien. Neben den Ertragseinbußen birgt der Schnee auf Dach und Modulen aber noch eine andere Gefahr: Im Winter 2005/2006 ist stellenweise so viel Schnee gefallen, dass die Unterkonstruktion der Module diese Last nicht mehr tragen konnte. Die Gestelle haben sich verformt und dadurch zu Beschädigungen des darunter liegenden Daches geführt. Um hier im möglichen Schadensfall nachweisen zu können, dass die Schneelast „nicht unüblich“ gewesen ist, empfiehlt Christian Keilholz, Sachverständiger und Obmann des Güteausschusses der Gütegemeinschaft Solarenergieanlagen, die Wettereinflüsse genau zu dokumentieren: „Entscheidend ist, dass die Schneehöhe auf den Solarelementen zusammen mit der Lufttemperatur gemessen wird. Sollte dies wegen Unzugänglichkeit nicht möglich sein, sind Fotos vom Modul- oder Kollektorfeld, zusammen mit einem Größenvergleich, sehr zu empfehlen. Diese Fotos sind in jedem Fall hilfreich, um zum Beispiel auch ungleichmäßige Schneehöhen darzustellen.“

Denn bei einer möglichen späteren Ursachenforschung – zur Klärung der Frage: Wer zahlt den Schaden? – ist es von entscheidender Bedeutung, ob die aufgetretene Schneelast die Vorgaben in den einschlägigen Normen überschritten hat oder nicht. Keilholz erläutert weiter, dass in den meisten Fällen die zulässige Schneelast noch deutlich unterschritten würde. Der Installationsbetrieb könne sich dann bei später ersichtlichen Schäden nicht auf „die damals zu hohe Schneelast“ herausreden, falls dies bei Schneebedeckung entsprechend dokumentiert wurde. Der Gutachter warnt auch deutlich davor, die Solarmodule vom Schnee zu befreien: „Die scharfen Kanten von Räumwerkzeugen können die Glasoberflächen durch Kratzer irreparabel beschädigen und so ebenfalls – auch nach langen Zeiträumen – zu Glasbrüchen und Moduldefekten führen.“ 

Schnee und Photovoltaik

Winterbilanz – Schneetage

Wer also nicht riskieren will, selbst Hand an den Schnee zu legen, der kann inzwischen auch auf automatische Lösungen zurückgreifen. Dabei wird der Schnee entweder mechanisch entfernt oder durch elektrische Beheizung weggetaut.

Sichere Räumsysteme

So bietet die Firma Schletter aus Haag in Oberbayern ein Schneeräumsystem namens „SnowAway“ an. Das System kann entweder gleich beim Anlagenneubau installiert werden oder problemlos bei den meisten bestehenden Anlagen nachgerüstet werden. „Der Schnee muss allerdings leicht angetaut sein, damit wir ihn mit unserem System vom Dach bekommen“, sagt Hans Urban, Leiter des Geschäftsbereichs Solare Montagesysteme bei Schletter. „Wenn er festgefroren ist, können wir auch nichts machen.“ 

Dafür gibt es bei dieser Räummethode auch keine Beschädigungen der Solarmodule. „Wir haben bei der Konstruktion des SnowAway darauf geachtet, dass nur weiche Kunststoffteile mit den Modulen in Berührung kommen“, sagt Urban. „Bei sachgerechter Anwendung können wir eine Schädigung der Solarmodule nahezu ausschließen.“ Bleibt die Frage, ob die Kosten für das System, die Urban mit „rund 600 bis 800 Euro für eine Drei- bis Fünf-Kilowatt-Anlage“ angibt, den Mehrertrag aufwiegen. 

Laut der Ertragsdatenbank des Solarenergie-Fördervereins Deutschland e. V. (www.pv-ertraege.de) beträgt der Dezemberertrag für das südliche Bayern rund 30 Kilowattstunden pro Kilowatt Peak. Geht man davon aus, dass etwa die Hälfte dessen, also rund 15 Kilowattstunden pro Kilowatt Peak, wegen Schneebedeckung nicht produziert werden können, dann betragen die Mehrerlöse bei einer Fünf-Kilowatt-Anlage rund 37 Euro pro Jahr (15 kWh x 5 kW x 49,21 Cent/kWh). In zwanzig Jahren sind das rund 740 Euro – also in etwa der Anschaffungspreis des Systems.

Diese grobe Abschätzung ist sicherlich nur ein erster Anhaltswert, denn es ist ganz klar eine Einzelfallentscheidung: Je schneereicher die Gegend, desto eher wird sich das System amortisieren.

Fazit

Abwarten, bis der Schnee von alleine wieder verschwunden ist, ist auf jeden Fall die kostengünstigste und in den meisten Fällen auch die beste Lösung – selbst wenn es dem Anlagenbetreiber hin und wieder schwer fallen sollte, mit seiner schneebedeckten Photovoltaikanlage nicht jeden einzelnen Sonnenstrahl in elektrische Energie umwandeln zu können.

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