Im Winter scheint die Sonne unterhalb der Nebeldecke weniger oft und lang als im Sommer, ausserdem ist das Sonnenlicht diffuser. Darum produziert eine Photovoltaikanlage im Winter weniger Strom. An einem durchschnittlichen Wintertag produziert sie etwa halb so viel Strom wie im Sommer: 300 bis 500 Watt pro Quadratmeter bei blauem Himmel, 150 bis 300 Watt pro Quadratmeter bei leichter bis mittlerer Bewölkung und 50 bis 150 Watt pro Quadratmeter bei bewölktem Himmel oder Nebel. Das ist in der Regel zu wenig für den Eigenverbrauch. Mit ein paar gezielten Massnahmen wie dem richtigen Winkel der Module oder einer Wärmepumpe kann die Produktion aber optimiert werden.
Für den höchstmöglichen Wirkungsgrad sollten die Module optimal ausgerichtet werden. Eine Photovoltaikanlage produziert am meisten Strom, wenn die Sonne senkrecht auf ihre Module scheint. Im Winter steht die Sonne tiefer als im Sommer, darum wäre der perfekte Winkel steiler. Es bringt aber nichts, die Module für den Winter zu optimieren, weil sie im Sommer deutlich weniger Strom produzieren würden. Darum ist ein Kompromiss zwischen Sommer und Winter sinnvoll. Je nach Lage und Ausrichtung der Photovoltaikanlage hat sich eine Dachneigung von 30 bis 35 Prozent bewährt.
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Tiefe Temperaturen verbessern den Wirkungsgrad und damit die Effizienz. Ein Temperaturrückgang von zehn Grad Celsius führt zu ungefähr vier Prozent mehr Leistung. Darum produzieren Photovoltaikanlagen an kalten und sonnigen Wintertagen überraschend viel Solarstrom. Davon profitieren vor allem Wohneigentümer*innen mit einem Haus über der Nebeldecke oder in den Bergen.
Wenn zu viel Schnee auf den PV-Modulen liegt, produzieren Photovoltaikanlagen keinen Strom. Das ist im Mittelland eher selten und hält meistens auch nicht lange an. Das Sonnenlicht durchdringt bis zu 15 Zentimeter dicke Schneeschichten, das reicht im besten Fall für eine geringe Stromproduktion. Bei dünneren oder luftigeren Schneedecken ist der Ertrag grösser. Ausserdem rutscht Schnee dank der glatten Oberfläche und dem Anstellwinkel (30 bis 35 Grad) der Module meist schnell ab. Sobald die Sonnenstrahlen die freigelegten Modulteilflächen wärmen, schmilzt der Schnee langsam. Schnee senkt den Wirkungsgrad von Solarstromanlagen, aber weniger stark, als manche glauben.
Die meisten Haushalte verbrauchen morgens und abends am meisten Energie. Solaranlagen produzieren aber über Mittag am meisten Strom. Eine intelligente Speicherlösung speichert die Energie und stellt sie später bereit. Im Sommer genügt das in der Regel, um den ganzen Eigenverbrauch zu decken, im Winter muss weniger teurer Strom eingekauft werden. Die Speicherkapazität richtet sich nach dem Verbrauch: Die grösste Batterie bringt nichts, wenn im Winter zu wenig Strom produziert wird, um den Speicher zu füllen, oder im Sommer zu wenig Strom verbraucht wird, um ihn zu leeren.
Immer mehr Wohneigentümer*innen berechnen mit unserem Solarrechner das Solarpotenzial ihres Hauses oder mit unserem Heizungsrechner das Sparpotenzial von Wärmepumpen und anderen Heizsystemen im Vergleich mit Ölheizungen. Dieser Trend dürfte sich verstärken: Zum einen sollen die Strompreise laut der Eidgenössischen Elektrizitätskommission ElCom im nächsten Jahr um knapp 4 Prozent steigen, zum anderen sind die Heizölpreise 50 Prozent höher als vor einem Jahr. Mit einer Photovoltaikanlage und/oder Wärmepumpe sind Wohneigentümer*innen weitgehend unabhängig von den Öl- und Strompreisentwicklungen. Das dürfte viele, die sich schon länger Gedanken über die Umwelt und den Klimawandel gemacht haben, motivieren, jetzt auf erneuerbare Energien zu setzen.
Ausserdem dürfte das «Ja» der Stimmbürger*innen im Kanton Zürich zum Energiegesetz Signalcharakter für viele andere Kantone haben. Am 28. November 2021 stimmten die Zürcher*innen unter anderem diesen wichtigen Punkten zu:
