Winterstrom mit vertikaler PV: Studie & SOLon

Photovoltaik liefert den meisten Strom im Sommer – gebraucht wird er zunehmend im Winter. Wärmepumpen, Elektroautos und Gewerbebetriebe verschieben den Verbrauch in die dunkle Jahreszeit, während flach geneigte PV-Anlagen genau dann am wenigsten liefern. Vertikale bifaziale Photovoltaik dreht dieses Verhältnis: Sie ist auf tief stehende Sonne, Schnee und diffuses Winterlicht ausgelegt. Auf dieser Seite erklären wir die drei physikalischen Effekte dahinter – und was eine deutschlandweite Modellstudie über sieben Winter an acht Standorten dazu zeigt.

Warum Winterstrom wertvoller ist als Sommerstrom

Der Wert von Solarstrom hängt davon ab, wann er zur Verfügung steht. Im Sommer zur Mittagszeit ist Strom im Überfluss vorhanden – die Einspeisevergütung ist niedrig, an der Börse fallen die Preise in Erzeugungsspitzen teils gegen null. Im Winter ist es umgekehrt: Der Verbrauch steigt (Heizen mit der Wärmepumpe, Beleuchtung, E-Auto-Laden), das Solarangebot sinkt, die Strompreise sind im Mittel höher. Jede Kilowattstunde, die eine PV-Anlage im Winter selbst erzeugt, ersetzt teuren Netzstrom – und ist damit wirtschaftlich mehr wert als eine sommerliche Überschuss-Kilowattstunde.

Für Betreiber heißt das: Nicht nur der Jahresertrag zählt, sondern das Ertragsprofil. Genau hier setzt vertikale Photovoltaik an.

Drei Effekte machen vertikale PV im Winter stark

1. Tief stehende Wintersonne trifft senkrechte Flächen im günstigen Winkel

Im Winter steht die Sonne in Deutschland mittags nur noch 15–20° über dem Horizont, morgens und abends noch flacher. Auf flach geneigte Module trifft dieses Licht in einem sehr ungünstigen, streifenden Winkel. Senkrecht stehende Modulflächen werden dagegen nahezu frontal beschienen. Was im Sommer ein Nachteil ist, wird im Winter zum Vorteil – über den gesamten kurzen Tag hinweg.

2. Schnee bleibt nicht auf den aktiven Flächen liegen

Flach geneigte Module können nach Schneefall tage- oder wochenlang vollflächig bedeckt sein – der Ertrag fällt in dieser Zeit praktisch aus. Auf vertikalen Modulflächen haftet Schnee kaum an: Die aktiven Flächen bleiben überwiegend frei und produzieren weiter, während sich der Schnee auf dem Dach zwischen den Modulreihen sammelt.

3. Schnee-Albedo: Reflektiertes Licht für die bifazialen Zellen

Frischer Schnee reflektiert einen Großteil des einfallenden Lichts. Bifaziale Module – also Module, die auf Vorder- und Rückseite Strom erzeugen – können dieses reflektierte Licht zusätzlich nutzen. Eine helle Schneedecke zwischen den Modulreihen wirkt damit wie ein natürlicher Reflektor. Schnee wird vom Ertragsrisiko zum potenziellen Ertragsfaktor; in abgeschwächter Form gilt derselbe Effekt ganzjährig auf hellen Kies- und Foliendächern.

Die Modellstudie: Sieben Winter, acht Standorte in Deutschland

Wie groß ist der Effekt in der Praxis? Eine deutschlandweite Modellstudie hat vertikale bifaziale PV-Systeme über sieben gemeinsame Winter an acht Standorten untersucht – von Norddeutschland bis in schneereiche Höhenlagen.

Das zentrale Ergebnis: An allen acht untersuchten Standorten zeigte sich modellhaft ein höherer spezifischer Kernwinterertrag je installiertem Kilowattpeak gegenüber flach geneigten Referenzsystemen. Die Mechanismen unterscheiden sich je nach Region:

Norddeutsche Standorte: Die Sonne steht besonders lange besonders tief – der Einstrahlwinkel-Vorteil vertikaler Flächen wirkt über viele Stunden.
Schneereiche Höhenlagen: Freie Modulflächen und die Schnee-Albedo entfalten die größte Wirkung – während flach geneigte Referenzanlagen zeitweise vollständig bedeckt sind.

Wichtig zur Einordnung: Diese Ergebnisse sind Modellwerte, keine Ertragsgarantie. Sie beschreiben den spezifischen Ertrag je installiertem Kilowattpeak in den Kernwintermonaten – nicht automatisch einen höheren Gesamtjahresertrag auf jeder Dachfläche. Der tatsächliche Ertrag hängt von Standort, Wetterjahr, Dachgeometrie, Reihenabständen und der konkreten Anlagenplanung ab.

Was das für Ihre Anlagenplanung bedeutet

Vertikale PV ersetzt flach geneigte Anlagen nicht in jedem Fall – sie beantwortet eine andere Frage. Wer maximale installierte Leistung und maximalen Sommerertrag pro Quadratmeter sucht, bleibt bei flacher Aufständerung richtig. Wer dagegen Wert auf folgende Punkte legt, sollte vertikale bifaziale PV prüfen:

Winterlastiges Verbrauchsprofil: Wärmepumpe, ganzjähriger Gewerbebetrieb, E-Mobilität – der spezifische Winterertrag deckt den Verbrauch dann, wenn er anfällt.
Morgen- und Abendstrom statt Mittagspeak: Zwei Erzeugungsschwerpunkte, die typischen Lastprofilen von Haushalten und vielen Betrieben näherkommen – für mehr Eigenverbrauch auch ohne großen Speicher.
Dächer mit Restriktionen: Begrenzte Statik, Gründach, Wartungsgänge oder Dachnutzung – vertikale Systeme kommen mit geringer Dachlast und wenig Fläche aus.
Schneeregionen: Produktionsfähigkeit auch nach Schneefall, statt wochenlanger Bedeckung.

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Häufige Fragen zu Winterstrom mit vertikaler PV

Liefert vertikale PV im Winter wirklich mehr Strom?

Je installiertem Kilowattpeak: In der Modellstudie an allen acht untersuchten Standorten ja – „modellhaft gezeigt" für die Kernwintermonate. Absolut, auf eine konkrete Dachfläche bezogen, hängt das Ergebnis von der installierbaren Leistung und der Anlagenplanung ab. Eine pauschale Garantie gibt es nicht.

Funktioniert das System auch ohne Schnee?

Ja. Der Einstrahlwinkel-Vorteil bei tief stehender Sonne und das Morgen-Abend-Ertragsprofil wirken unabhängig vom Schnee. Die Schnee-Albedo ist ein zusätzlicher Effekt in schneereichen Wintern – helle Kies- oder Foliendächer reflektieren ganzjährig.

Für welche Gebäude ist das interessant?

Vor allem für Gewerbeflachdächer, Wohnungswirtschaft, kommunale Gebäude und Gründächer – überall dort, wo winterlastiger Verbrauch (Wärmepumpe, E-Mobilität, Betrieb) auf ein Flachdach trifft, auf dem klassische PV statisch oder planerisch schwierig ist.