Schneeräumung von PV-Anlagen im Winter: Lohnt sich der Aufwand?
Schneeräumung von PV-Anlagen im Winter: Lohnt sich der Aufwand? Wenn die Wintermonate hereinbrechen, stehen Besitzer von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) oft vor der Frage, ob das Entfernen von Schnee von ihren Modulen wirklich notwendig ist. In diesem Beitrag betrachten wir kritisch, ob…
Schneeräumung von PV-Anlagen im Winter: Lohnt sich der Aufwand?
Wenn die Wintermonate hereinbrechen, stehen Besitzer von Photovoltaikanlagen (PV-Anlagen) oft vor der Frage, ob das Entfernen von Schnee von ihren Modulen wirklich notwendig ist. In diesem Beitrag betrachten wir kritisch, ob der Aufwand und die damit verbundenen Risiken der Schneeräumung in Regionen wie Tirol tatsächlich einen signifikanten Mehrwert bringen.
Vorab: Risiken und Realitäten der Schneeräumung
Die Schneeräumung von PV-Anlagen ist nicht ohne Risiken. Neben der physischen Gefahr, die mit dem Betreten eines möglicherweise rutschigen Daches einhergeht, besteht auch das Risiko, die empfindlichen Solarmodule zu beschädigen. Hinzu kommt, dass der tatsächliche Energieverlust durch Schneebedeckung oft weniger dramatisch ist, als man annehmen könnte, besonders wenn man die reduzierte Sonneneinstrahlung im Winter berücksichtigt.
Beispielsrechnung
1. Ermittlung des potenziellen Energieertrags im Winter
Anhand des folgenden Beispiels werden wir versuchen, Ihnen bei der Entscheidung behilflich zu sein, ob Sie Ihre Anlage schneefrei halten wollen oder nicht. Zuerst sollten Sie abschätzen, wie viel Energie Ihre Anlage im Winter produzieren könnte, wenn sie schneefrei wäre. Die Sonneneinstrahlung in Tirol variiert je nach Standort und Jahreszeit. Im Winter sind die Tage kürzer, und die Sonne steht niedriger, was die potenzielle Energieausbeute reduziert. Es gibt Online-Tools und Datenbanken, wie z.B. das PVGIS-Tool der Europäischen Kommission, die Ihnen helfen können, eine Schätzung basierend auf Ihrem Standort und der Ausrichtung sowie Neigung Ihrer Anlage zu erhalten. Als Beispiel nehmen wir eine 10 kWp Anlage, nach Süden ausgerichtet, direkt an der Bundesstraße in Au bei Längenfeld im Ötztal, mit einer Dachneigung von 25°:
Quelle: https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/de/
Aus der Tabelle können wir entnehmen, dass ohne Schneefall in den Monaten November bis Februar ca. 1930 kWh produziert werden, oder durchschnittlich 482,5 kWh pro Monat.
2. Berechnung des finanziellen Verlusts durch Schneebedeckung
Wenn diese Anlage durchgehend schneebedeckt ist, produziert sie keine oder nur sehr wenig Energie. Nehmen wir an, die Anlage könnte im November, Dezember, Januar und Februar durchschnittlich 482,5 kWh pro Monat produzieren, wenn sie vollständig funktionsfähig wäre. Das wären 1930 kWh über vier Monate.
Wenn Sie diese Energie nicht selbst nutzen können und stattdessen ins Netz einspeisen, würden Sie bei einem Einspeisepreis von 8 Cent pro kWh 154,4 Euro verdienen (1930 kWh * 0,08 Euro/kWh), oder € 1,28 pro Tag (154,4€ / 121 Tage). Wenn Sie die Energie selbst nutzen würden, könnten Sie stattdessen Stromkosten in Höhe von 482,50 Euro sparen (1930 kWh * 0,25 Euro/kWh), oder € 3,99 pro Tag, da Sie weniger Strom vom Netz beziehen müssten. Da die Wahrheit hier in der Mitte liegen wird (Sie würden wahrscheinlich ca. 50% Eigenverbrauch haben), rechnen wir hier mit € 2,64 pro Tag.
3. Wetterabhängigkeit: eine grobe Schätzung:
Ohne spezifische Daten einer Wetterstation in Au bei Längenfeld zu kennen, kann man annehmen, dass eine PV-Anlage hier während der Wintermonate (November bis Februar) potenziell zwischen 20 und 40 Tagen teilweise oder vollständig schneebedeckt sein könnte. Diese Schätzung berücksichtigt die Möglichkeit von Schneefall sowie die Tatsache, dass Schnee nicht sofort schmilzt und somit die Anlage über mehrere Tage hinweg bedecken kann, jedoch auch an Sonnentagen der Schnee selbst abrutscht.
4. Das Potential
In unserem Beispiel dürfen wir also annehmen, dass wir über maximal 40 Tage keinen Ertrag von der PV-Anlage erhalten und somit € 105,60 „verlieren“, wenn wir die Anlage nicht freihalten. Mit anderen Worten: Es stehen uns € 105,60 zur Verfügung, um die Anlage den ganzen Winter über schneefrei zu halten. Je nachdem, wie oft es dann tatsächlich schneit, kann dies bedeuten, dass Sie dafür mehrmals auf das Dach gehen müssen, um dort den Schnee zu räumen. Wenn es also 1 Mal alle 2 Wochen schneit, wären dies über 4 Monate 8 Mal Schneeräumen, wobei Sie pro Räumung € 13,20 „verdienen“ würden.
Ist Ihre Anlage doppelt so groß, können Sie diesen Betrag verdoppeln. Ist sie nur 5 kWp groß, so bleiben Ihnen lediglich noch € 6,60 als Belohnung dafür, im Winter bei kaltem Wetter auf dem rutschigen Dach zu klettern…
Batteriespeicher: Eine Alternative zur Schneeräumung?
Ein Batteriespeicher kann helfen, den Eigenverbrauch der PV-Anlage zu optimieren, indem er den tagsüber erzeugten Strom speichert. Dies könnte eine sicherere und bequemere Lösung darstellen, um den Ertrag Ihrer Anlage im Winter zu maximieren, ohne die Risiken und Mühen der Schneeräumung auf sich nehmen zu müssen. Die Wirksamkeit ist jedoch durch die Größe des Speichers und Ihren Strombedarf begrenzt. Allerdings muss auch beachtet werden, dass Batteriespeicher eine kostspielige Investition sind und ihre Effizienz von vielen Faktoren abhängt. Zudem können sie nicht den gesamten Energieverlust ausgleichen, der durch längere Perioden mit geringer Sonneneinstrahlung im Winter entsteht.
Alternative Installationen: Fassaden und Geländer
Eine innovative Lösung, um die Herausforderungen der Schneeräumung zu umgehen, könnte die teilweise Installation der PV-Module an der Fassade oder als Geländer sein. Diese alternative Platzierung bietet mehrere Vorteile:
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Geringeres Schneeaufkommen: An vertikalen Flächen sammelt sich weniger Schnee an, wenn überhaupt, wodurch der Wartungsaufwand im Winter reduziert wird.
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Optimierte Sonnenausbeute im Winter: Fassaden- und Geländermodule können in einigen Fällen sogar von der niedrigeren Wintersonne profitieren, was den Energieertrag in den Wintermonaten verbessern kann.
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Ästhetik und Funktionalität: Solche Installationen können ästhetisch ansprechend sein und bieten zusätzliche funktionale Vorteile, wie z.B. verbesserten Sichtschutz oder zusätzliche Isolierung.
Überlegungen zur Fassaden- und Geländerinstallation
Es ist wichtig zu beachten, dass solche Installationen eine sorgfältige Planung erfordern. Nicht alle Gebäudefassaden sind für die Installation von PV-Modulen geeignet, und es müssen verschiedene Aspekte wie Sonnenausrichtung, Schattenwurf und architektonische Einschränkungen berücksichtigt werden.