Die Tage werden kürzer, die Sonne steht tief – und viele Anlagenbesitzer sehen in der App, wie die Tageserträge Woche für Woche sinken. Wie viel Strom liefert eine Photovoltaikanlage in Herbst und Winter tatsächlich, warum ist es so viel weniger als im Sommer, und was lässt sich daraus für Planung und Betrieb ableiten? Wir haben die Zahlen für einen typischen Standort in unserer Region nachgerechnet.
Die Zahlen: Was eine Anlage bei Hildesheim Monat für Monat liefert
Für eine belastbare Antwort haben wir das frei zugängliche Berechnungswerkzeug PVGIS der Gemeinsamen Forschungsstelle (JRC) der EU-Kommission genutzt. Es rechnet mit Satelliten-Strahlungsdaten aus den Jahren 2005 bis 2023 und liefert damit langjährige Mittelwerte statt der Werte eines einzelnen, zufällig guten oder schlechten Jahres. Angenommen ist eine Anlage bei Hildesheim mit Südausrichtung, 35 Grad Dachneigung und pauschal 14 Prozent Systemverlusten (Kabel, Wechselrichter, Verschmutzung).
Das Ergebnis: Pro Kilowatt Peak (kWp) installierter Leistung erzeugt so eine Anlage im Mittel rund 1.030 Kilowattstunden (kWh) im Jahr. Doch dieser Ertrag ist sehr ungleich verteilt. Im Juni sind es rund 130 kWh pro kWp, im Dezember nur rund 28 kWh – weniger als ein Viertel. Die sechs Monate von Oktober bis März tragen zusammen nur etwa 30 Prozent zum Jahresertrag bei, die vier dunkelsten Monate November bis Februar sogar nur rund 15 Prozent.
Für eine Anlage mit 10 kWp heißt das grob: im Juni etwa 1.300 kWh, im Dezember knapp 300 kWh. An einem trüben Dezembertag können es auch nur ein oder zwei Kilowattstunden sein, an einem klaren, kalten Tag dagegen durchaus deutlich mehr. Die Werte sind Mittelwerte – einzelne Jahre weichen spürbar nach oben oder unten ab.
Dass diese Größenordnung stimmt, bestätigen die Messdaten des Deutschen Wetterdienstes (DWD). Er erfasst die sogenannte Globalstrahlung, also die gesamte Sonnenenergie, die auf eine waagerechte Fläche trifft. Im Bundesmittel waren das im Juni 2026 rund 181 kWh pro Quadratmeter, im September 2026 rund 109 kWh pro Quadratmeter. Im Dezember 2024 kamen dagegen nur rund 16 kWh pro Quadratmeter an – etwa ein Elftel des Juniwerts.
Die Globalstrahlung ist die gesamte Sonnenstrahlung, die auf eine waagerechte Fläche am Boden fällt. Sie setzt sich zusammen aus der Direktstrahlung (das Licht, das ohne Umweg von der Sonnenscheibe kommt und scharfe Schatten wirft) und der Diffusstrahlung (Licht, das an Wolken, Dunst und Luftmolekülen gestreut wurde und aus dem ganzen Himmel kommt). Angegeben wird sie meist als Energiemenge pro Quadratmeter und Zeitraum, etwa in kWh/m² pro Monat. Für geneigte Module rechnet man sie auf die Modulebene um – bei Südausrichtung fällt dann vor allem im Winter mehr Energie auf die Module als auf die waagerechte Fläche.
Warum die Wintersonne so wenig Energie liefert
Dass im Winter weniger Strom entsteht, liegt nicht an einem einzelnen Grund, sondern an mehreren Effekten, die sich gegenseitig verstärken.
1. Kürzere Tage
Am längsten Tag des Jahres steht die Sonne bei Hildesheim gut 16,5 Stunden über dem Horizont, am kürzesten Tag nur etwa 7,5 bis 8 Stunden. Allein dadurch hat die Anlage im Dezember nicht einmal halb so viel Zeit, Strom zu erzeugen.
2. Der flache Einfallswinkel
Mittags am 21. Juni erreicht die Sonne bei uns eine Höhe von rund 61 Grad über dem Horizont, am 21. Dezember nur rund 14 Grad. Je flacher das Licht einfällt, desto stärker verteilt sich dieselbe Strahlungsmenge auf eine größere Fläche – ähnlich wie der Lichtkegel einer Taschenlampe, die man schräg auf den Boden richtet. Geneigte Module gleichen das zum Teil aus, weil sie der tiefen Sonne „entgegenschauen“. Morgens und nachmittags aber steht die Wintersonne so tief, dass Nachbarhäuser, Bäume oder Gauben schnell Schatten werfen.
3. Der lange Weg durch die Atmosphäre
Je tiefer die Sonne steht, desto länger ist der Weg, den ihr Licht durch die Lufthülle zurücklegen muss. Fachleute sprechen von der „Air Mass“ (Luftmasse): Bei senkrecht stehender Sonne ist sie 1, bei unserer Mittagssonne im Juni etwa 1,1 – im Dezember mittags dagegen etwa 4. Auf diesem viermal so langen Weg wird mehr Licht von Luftmolekülen, Wasserdampf und Staub gestreut oder geschluckt, bevor es am Modul ankommt. Diese Größe ist übrigens auch der Grund, warum Solarzellen im Labor unter dem genormten Spektrum „AM1,5“ vermessen werden.
4. Wolken, Nebel und Schnee
Hinzu kommt das Wetter: Norddeutschland hat im Spätherbst und Winter viele trübe Tage. Dann erreicht die Module fast nur noch diffuses Licht. Sie produzieren auch bei Bewölkung Strom, aber deutlich weniger. Liegt Schnee auf den Modulen, fällt die Erzeugung auf dieser Fläche praktisch auf null, bis er abtaut oder abrutscht.
Gute Nachricht: Kälte ist für Solarmodule kein Problem
Ein verbreiteter Irrtum ist, dass Solarmodule Wärme brauchen. Das Gegenteil stimmt: Solarzellen arbeiten bei niedrigen Temperaturen sogar effizienter. Wie stark die Leistung von der Temperatur abhängt, beschreibt der Temperaturkoeffizient, den wir in unserem Beitrag „Temperaturkoeffizient: Warum Hitze Solarmodulen Leistung kostet“ ausführlich erklärt haben. An einem klaren, frostigen Wintertag kann ein Modul deshalb um die Mittagszeit eine erstaunlich hohe Leistung erreichen – nur eben für wenige Stunden und bei flachem Licht.
Für die Planung hat das eine technische Folge: Bei Kälte steigt die Spannung der Module. Die höchste Spannung tritt also an sonnigen Frosttagen auf, nicht im Sommer. Fachgerechte Planer berechnen die Modulstränge deshalb so, dass die maximal zulässige Eingangsspannung des Wechselrichters auch bei Minustemperaturen nicht überschritten wird.
Ausrichtung und Neigung: Was im Winter am meisten bringt
Wie stark der Winterertrag von Ausrichtung und Neigung abhängt, zeigt der Vergleich verschiedener Varianten am selben Standort. Alle Werte stammen aus PVGIS und gelten pro kWp, gerundet:
| Variante (Standort Hildesheim) | Juni | Dezember | Nov.–Feb. zusammen | Jahr |
|---|---|---|---|---|
| Süd, 15° Neigung (flaches Dach) | 135 kWh | 20 kWh | 114 kWh | 965 kWh |
| Süd, 35° Neigung (typisches Steildach) | 130 kWh | 28 kWh | 149 kWh | 1.030 kWh |
| Süd, 60° Neigung (sehr steiles Dach) | 110 kWh | 33 kWh | 170 kWh | 983 kWh |
| Süd, 90° (Fassade, senkrecht) | 67 kWh | 32 kWh | 160 kWh | 741 kWh |
| Ost, 35° Neigung | 121 kWh | 12 kWh | 79 kWh | 817 kWh |
| West, 35° Neigung | 122 kWh | 12 kWh | 79 kWh | 810 kWh |
Drei Dinge fallen auf:
- Steilere Südflächen gewinnen im Winter. Eine 60-Grad-Fläche liefert im Dezember knapp 20 Prozent mehr als eine 35-Grad-Fläche, im Jahr aber etwas weniger.
- Fassadenmodule sind Winterspezialisten. Senkrechte Südfassaden erzeugen im Dezember etwa so viel wie ein steiles Dach, im Jahr aber gut ein Viertel weniger. Schnee bleibt dort kaum liegen.
- Ost- und Westdächer verlieren im Winter überproportional. Im Sommer liegen sie nah an der Südvariante, im Dezember erreichen sie weniger als die Hälfte. Ihr Vorteil – Strom morgens und abends – kommt vor allem im Sommerhalbjahr zum Tragen.
Wichtig: Eine Anlage wird nicht für den Dezember optimiert, sondern für das ganze Jahr und für den Verbrauch im Haus. Die Tabelle hilft aber, realistische Erwartungen zu haben.
Was bedeutet das für Sie?
- Erwartungen richtig setzen: Wenn Ihre Anlage im Dezember nur ein Viertel des Juniertrags bringt, ist das normal und kein Defekt. Sinnvoller als der Vergleich mit dem Sommer ist der Vergleich mit dem gleichen Monat im Vorjahr.
- Auffälligkeiten trotzdem prüfen: Liefert ein einzelner Modulstrang an klaren Tagen deutlich weniger als die anderen, kann das auf Verschattung durch die tiefe Sonne oder auf einen Fehler hindeuten. Wie Wechselrichter mit Teilverschattung umgehen, lesen Sie in unserem Beitrag zu Bypass-Dioden und MPP-Tracking.
- Batteriespeicher im Winter: Ein Heimspeicher wird in den dunklen Monaten an vielen Tagen nicht mehr voll. Das ist kein Mangel, sondern zeigt, dass der Speicher im Sommerhalbjahr seine Hauptarbeit leistet. Die Dimensionierung sollte sich am Verbrauch und am Jahresverlauf orientieren, nicht am Dezember.
- Verbrauch verschieben: An sonnigen Wintertagen lohnt es sich, Waschmaschine, Spülmaschine oder das Laden des E-Autos auf die Mittagsstunden zu legen. Ein Energiemanagement kann das automatisch übernehmen; mehr dazu in unserem Beitrag zum PV-Überschussladen.
- Schnee nicht selbst vom Dach räumen: Das Betreten eines verschneiten Dachs ist lebensgefährlich, und Schaufeln oder harte Besen können die Glasoberfläche zerkratzen. Bei geneigten Modulen taut oder rutscht der Schnee in aller Regel nach einiger Zeit von selbst ab. Prüfen Sie bei besonders hohen Schneelasten im Einzelfall, ob Ihr Dach und die Unterkonstruktion dafür ausgelegt sind.
- Bei der Planung mitdenken: Wer vor allem im Winterhalbjahr viel Strom braucht, etwa für eine Wärmepumpe, profitiert von großen, steilen Südflächen. Fassaden oder steil aufgeständerte Module können ein Baustein sein – wirtschaftlich muss das im Einzelfall geprüft werden.
Fazit
Photovoltaik in Norddeutschland ist ein Sommerprodukt mit Wintersaison: Rund 70 Prozent des Jahresertrags entstehen zwischen April und September. Kurze Tage, der flache Sonnenstand und der lange Lichtweg durch die Atmosphäre drücken die Erträge im Winter auf einen Bruchteil – die Kälte selbst ist dagegen eher ein Vorteil. Wer diese Zusammenhänge kennt, kann seine Anlage richtig einschätzen und bei Neuplanungen bewusst entscheiden, wie wichtig ihm der Winterertrag ist.
Sie möchten wissen, was eine Anlage auf Ihrem Dach übers Jahr liefern kann? Einen Überblick über die Technik, die wir einsetzen, finden Sie unter Unsere Technik; eine individuelle Berechnung erhalten Sie über unsere Angebotsanfrage.
Quellen
- PVGIS – Photovoltaic Geographical Information System, Gemeinsame Forschungsstelle (JRC) der Europäischen Kommission; eigene Berechnung für 52,15° N / 9,95° O, Strahlungsdatenbank PVGIS-SARAH3 (2005–2023), abgerufen am 18.10.2026: joint-research-centre.ec.europa.eu (Handbuch)
- „Globalstrahlung September 2026: Höchstwerte in Baden-Württemberg“, Solarserver, 14.10.2026 (Daten: Deutscher Wetterdienst): solarserver.de
- „Sonneneinstrahlung im Juni 2026 erneut über dem Durchschnitt“, Solarserver, 10.07.2026 (Daten: Deutscher Wetterdienst): solarserver.de
- „Solarstrahlung Deutschland: Mehr Sonne im Februar 2025“, Solarserver, 11.03.2025 (Daten: Deutscher Wetterdienst, u. a. Dezember 2024): solarserver.de
- Sonnenhöhe, Tageslänge und Luftmasse: eigene Berechnung nach den astronomischen Standardformeln für 52,15° nördlicher Breite (ohne Lichtbrechung).