Klimawandel und Extremwetter mindern die Leistung Ihrer Photovoltaikanlage

Was Betreiber jetzt beachten müssen

Diesen Einfluss hat der Klimawandel auf Ihre PV-Anlage

Photovoltaikanlagen gelten als klimafreundlich – doch ausgerechnet der Klimawandel senkt ihren Ertrag. Warum das so ist und was Verbraucher beachten sollten.

Der Klimawandel ist längst kein abstraktes Zukunftsthema mehr – wir alle spüren seine Auswirkungen, und zwar ganz konkret. Das betrifft auch die Energie vom eigenen Hausdach. Immer mehr Haushalte setzen auf Photovoltaik, um unabhängiger vom Stromanbieter zu werden, die laufenden Kosten zu senken und gleichzeitig etwas Gutes für die Umwelt zu tun. Doch mehrere Studien zeigen: Der Klimawandel kann die Leistung von Solaranlagen mit der Zeit mindern.

Ertrag sinkt bis zu 2 Prozent

In den vergangenen Jahren hat die Zahl der Sonnenstunden und die Globalstrahlung (also die gesamte Lichtmenge, die für die Stromerzeugung genutzt werden kann) in Deutschland zugenommen. Besonders für Solaranlagenbesitzer ist Letztere entscheidend: Sie beschreibt die gesamte Sonnenenergie, die auf die Solarmodule trifft – also sowohl das direkte Sonnenlicht als auch das gestreute Licht bei bewölktem Himmel. Es klingt also zunächst nach einer guten Nachricht, dass die Sonnenstunden und die Globalstrahlung zugenommen haben: Mehr Licht bedeutet mehr potenziellen Stromertrag.

Und tatsächlich hat sich die Sonneneinstrahlung verbessert – das zeigt auch eine Langzeitgrafik mit Messwerten seit 1983.

Aber: Mehr Sonne bedeutet auch mehr Hitze. Und genau das kann zum Problem für viele Solaranlagen werden. Denn je wärmer es ist, desto geringer ist der sogenannte Wirkungsgrad – also wie gut die Anlage Sonnenlicht in Strom umwandeln kann. Bei hohen Temperaturen arbeitet sie nicht mehr ganz so effizient.

Laut dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) sinkt die Leistung der Module mit jedem zusätzlichen Grad Celsius um etwa 0,4 bis 0,5 Prozent. Das liegt am sogenannten Temperaturkoeffizienten – einem Wert, der angibt, wie empfindlich eine Solaranlage auf Hitze reagiert. Je niedriger dieser Wert ist, desto niedriger ist der Leistungsverlust der Anlage an heißen Tagen.

Vor allem bei Temperaturen über 30 Grad spüren viele Anlagenbesitzer diesen Effekt: Die Module liefern dann weniger Strom. Langfristig kann sich das bemerkbar machen. Fachleute erwarten, dass die Durchschnittstemperatur bis zum Ende des Jahrhunderts um bis zu 4 Grad steigen könnte – was den Stromertrag um etwa 1,8 Prozent senken würde.

Gleichzeitig steigt im Sommer auch der Stromverbrauch – zum Beispiel, weil mehr Klimaanlagen laufen. Für viele Haushalte ergibt sich daraus eine doppelte Belastung: mehr Verbrauch, aber weniger Strom von der eigenen Anlage.

Extremwetter: Herausforderung für Solaranlagen

Doch nicht nur die Hitze setzt Solaranlagen zu. Auch andere Folgen des Klimawandels wirken sich negativ auf ihre Leistung und Lebensdauer aus. Heftigere Stürme und häufigere Hagelschauer können Module beschädigen oder ihre Befestigungen lockern. Das kann teuer werden – vor allem, wenn die Versicherung keine entsprechenden Schäden abdeckt.

Hinzu kommen künftig längere Trockenperioden. Wenn es wochenlang nicht regnet, lagern sich mehr Staub, Pollen oder Vogeldreck auf den Modulen ab. Normalerweise wäscht Regen diese Rückstände von selbst ab. Bleibt er aus, bleibt der Schmutz liegen – und das Sonnenlicht kann die Zellen schlechter erreichen. Auch dadurch kann der Stromertrag deutlich sinken.

Warum nicht alle Regionen gleich betroffen sind

Wie deutlich sich der Klimawandel auf die Solarausbeute auswirkt, hängt stark von der Region ab. Studien des ISE und der ETH Zürich zeigen: In besonders sonnenreichen, aber nicht zu heißen Gebieten – etwa in Skandinavien – kann die stärkere Sonneneinstrahlung sogar zu mehr Stromertrag führen.

In Deutschland jedoch gleichen sich die Effekte eher aus: Zwar scheint die Sonne häufiger, aber die höheren Temperaturen mindern die Leistung der Anlagen. In vielen Regionen bleibt deshalb der sogenannte Netto-Ertrag – also die tatsächliche Strommenge, die unterm Strich bei den Haushalten ankommt – trotz mehr Sonne stabil oder sinkt leicht.

In mediterranen Gebieten – etwa Spanien, Griechenland oder auch Italien – sieht die Bilanz jedoch schlechter aus. Hier könnte die generierte Strommenge deutlich niedriger ausfallen.

Forscher denken weiter

Damit Solaranlagen auch in Zukunft effizient sind, werden inzwischen Module entwickelt, die mit hohen Temperaturen und Extremwetter besser zurechtkommen. Wichtig ist hier wieder der Temperaturkoeffizient – je kleiner dieser Wert ist, desto besser funktioniert die Anlage auch bei Sommerhitze.

Auch bei der Befestigung der Solarmodule gibt es Fortschritte: Neue Halterungen schaffen eine bessere Belüftung unter den Modulen, was die Hitze etwas abmildert. So lässt sich der Leistungsverlust zumindest zum Teil auffangen.

• 

  Regelmäßig kontrollieren: Die häufigsten Schäden an Photovoltaik-Anlagen
• 

  Studie zeigt: Die häufigsten Einbaufehler bei Solaranlagen – haben auch Sie diese gemacht?
• 

  Problem einfach beheben: Blackout: Darum bringen Solaranlagen in dem Fall nichts

Das können Verbraucher tun

Trotz aller Herausforderungen gilt: Photovoltaik lohnt sich in den meisten Fällen weiterhin – nicht nur fürs Klima, sondern auch fürs eigene Portemonnaie. Wichtig ist aber, bei Planung und Kauf auf folgende Punkte zu achten:

• Nach hitzebeständigen Modulen fragen, also solche mit einem günstigen Temperaturkoeffizienten.
• Auf stabile Befestigungssysteme setzen, die auch bei starkem Wind sicher halten.
• Regelmäßige Reinigung einplanen – besonders in heißen und trockenen Sommern.
• Versicherungsschutz prüfen, insbesondere bei Sturm- oder Hagelschäden.

Hinweis: Lassen Sie ein Tauben- oder Vogelschutzgitter zwischen Dachziegeln und Solarpaneelen installieren. Bei modernen Anlagen wird oft ein größerer Abstand zwischen Modul und Dach eingeplant, damit die Luft besser zirkulieren kann – das hilft, die Anlage bei Hitze zu kühlen. Aber: Genau diese Lücke nutzen Vögel gern als Nistplatz oder Unterschlupf. Ohne Gitter kann es schnell zu Schmutz, Nestbau und Schäden an Kabeln kommen – was wiederum die Leistung der Anlage beeinträchtigen und teure Reparaturen nach sich ziehen kann.

Wer sich frühzeitig informiert und auf Qualität achtet, kann auch in Zeiten des Klimawandels verlässlich Sonnenstrom nutzen – ganz ohne Technikstudium.