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Photovoltaik · Winteroptimierung

PV-Systemsteine: viel Winterstrom, aber kein Winter-Ersatz

Die Idee: steil aufgeständerte bifaciale Module auf ballastierten Betonsteinen. Gerechnet wurde nicht mit einer idealisierten Jahresprognose, sondern mit echten Wintererträgen einer bestehenden steilen PV-Fläche.

Das Bauprinzip

Steil statt flach

Der Schwerpunkt liegt auf niedrigem Sonnenstand, geringer Schneeauflage und Winterertrag. Beton-Systemsteine dienen als Ballast und definierte Aufnahme für Standardmodule.

  • rund 60–75° Neigung als Untersuchungsbereich
  • bifaciale Glas-Glas-Module
  • modular erweiterbare Reihe
  • keine Fundamente in der Konzeptphase angenommen

So wurde gerechnet

Reale Referenz

Ausgangspunkt waren sieben gemessene Wintermonate einer bestehenden 2,4-kWp-Fassadenanlage mit rund 80° Neigung.

Auf Varianten skalieren

Hochformat, Querformat und eine gemischte Belegung wurden auf marktübliche bifaciale Module hochgerechnet.

Gegen Bedarf prüfen

Nicht nur die Jahressumme zählte. Jeder Wintermonat wurde separat bewertet, besonders der schwache Dezember.

Messbasis und größte Variante

Referenzertrag Oktober–April406 kWh/kWp

Aus der real gemessenen steilen Bestandsfläche abgeleitet.

Untersuchte Größe≈ 20 kWp

Größte gerechnete Variante mit rund 40 bifacialen Modulen.

Erwarteter Winterertrag≈ 8,1 MWh

Hochrechnung für Oktober bis April bei vergleichbarer Ausrichtung.

Der entscheidende Haken

Winterhalbjahr: rund 81 %

Über sieben Monate sieht das Ergebnis stark aus. Die größte Variante erreicht rechnerisch ungefähr vier Fünftel des untersuchten Winterbedarfs.

Schwacher Dezember: nur rund 22 %

Genau im kritischen Monat fällt der Ertrag stark ab. Ein Akku kann Energie zeitlich verschieben, aber eine mehrwöchige Winterlücke nicht auffüllen.

Wirtschaftliche Einordnung

Grobe Investition≈ 14.000 €

Module, Wechselrichter, Verkabelung und ein Betonstein je Modul – ohne endgültige Statik.

Grobe Amortisation9–10 Jahre

Bei hoher Nutzung des Winterstroms und niedriger Vergütung für Überschusseinspeisung.

Sommer zählt kaum

Zusätzliche Sommerproduktion hätte im untersuchten System wenig Wert, weil vorhandene Erzeugung bereits an eine Einspeisegrenze stößt.

Entscheidung

Technisch machbar und wirtschaftlich nicht unsinnig – aber kein vollständiger Ersatz für Netzstrom im Winter.

Das Projekt bleibt deshalb eine Machbarkeitsanalyse. Vor einer Umsetzung müssten Fläche und Variante bewusst gewählt sowie Windlast, Statik, Genehmigung und elektrisches Stringkonzept fachlich geprüft werden.