Viele angehende Betreiber einer Photovoltaikanlage stellen sich die gleiche Frage: Was passiert bei Bewölkung oder Regen mit der Stromproduktion? Schließlich scheint in Deutschland nicht jeden Tag die Sonne – und Regen, Nebel oder graue Wintertage gehören zum Alltag.
Doch keine Sorge: Auch wenn die Sonne sich hinter Wolken versteckt, produziert deine Solaranlage weiterhin Strom. Wie viel genau, wovon das abhängt und welche Technologien helfen, auch bei schlechtem Wetter effizient zu bleiben, erfährst du in diesem umfassenden Beitrag.
1. Einführung: Sonne ist nicht alles – wie Photovoltaik wirklich funktioniert
Viele glauben, Solarmodule funktionieren nur bei strahlendem Sonnenschein. Doch das stimmt so nicht. Photovoltaikanlagen wandeln Lichtenergie, nicht Wärme, in Strom um.
Das bedeutet: Auch wenn der Himmel wolkenverhangen ist oder es regnet, gelangt immer noch ein Teil des Sonnenlichts – sogenanntes diffuses Licht – auf die Solarmodule. Dieses Licht reicht aus, um weiterhin elektrische Energie zu erzeugen, wenn auch mit geringerer Leistung.
💡 Fakt: Selbst an trüben Wintertagen produziert eine moderne PV-Anlage zwischen 10 und 30 Prozent ihrer Nennleistung.
2. Der Unterschied zwischen direkter und diffuser Sonneneinstrahlung
Um zu verstehen, was bei Bewölkung oder Regen mit der Stromproduktion passiert, muss man den Unterschied zwischen direkter und diffuser Sonneneinstrahlung kennen.
| Art der Einstrahlung | Beschreibung | Bedeutung für Photovoltaik |
|---|---|---|
| Direkte Strahlung | Sonnenlicht trifft ungehindert auf das Modul. | Höchste Stromproduktion |
| Diffuse Strahlung | Licht wird durch Wolken oder Partikel gestreut. | Reduzierte, aber konstante Stromproduktion |
Bei klarem Himmel dominiert die direkte Strahlung. Sobald jedoch Wolken aufziehen, wird das Licht gestreut, sodass es aus vielen Richtungen gleichzeitig auf die Module trifft.
💡 Auch wenn die Intensität abnimmt, bleibt die Stromproduktion stabil – dank des diffusen Lichts.
3. Wie viel Strom produziert eine Solaranlage bei Bewölkung?
Die Leistung hängt von der Lichtintensität ab.
| Wetterlage | Anteil der Einstrahlung | Typische Stromproduktion |
|---|---|---|
| Sonnig, wolkenlos | 100 % | 100 % Leistung |
| Leicht bewölkt | 60–80 % | 60–90 % Leistung |
| Stark bewölkt | 20–40 % | 20–50 % Leistung |
| Regen | 10–30 % | 10–40 % Leistung |
| Nebel | 5–15 % | 5–25 % Leistung |
💡 Selbst bei dichter Bewölkung bleibt die Stromproduktion bei Bewölkung messbar – eine komplette Nullproduktion gibt es selten.
4. Physikalischer Hintergrund: Warum Wolken trotzdem Energie liefern
Wolken wirken wie ein riesiger Diffusor: Sie brechen und streuen das Sonnenlicht. Das Licht erreicht dadurch die Module aus vielen Richtungen gleichzeitig.
Das hat sogar einen Vorteil:
Bei bewölktem Himmel werden auch senkrecht oder ungünstig montierte Module besser ausgeleuchtet, da das Licht gleichmäßiger verteilt ist.
💡 Ergebnis: Die Leistung sinkt zwar, aber die Module arbeiten homogener – und die Stromproduktion bleibt konstanter über den Tag verteilt.
5. Regen – Freund oder Feind der Solaranlage?
Regen wird oft als schlechtes Wetter für Solaranlagen angesehen, doch er hat positive Effekte:
🌧️ Vorteile von Regen:
- Reinigung der Module: Staub, Pollen und Schmutz werden abgewaschen.
- Kühlung der Module: Niedrigere Temperaturen erhöhen den Wirkungsgrad.
- Stabile diffuse Einstrahlung: Regenwolken lassen Licht hindurch – die Stromproduktion läuft weiter.
💡 Nach einem kräftigen Regenschauer kann die Effizienz einer Anlage sogar steigen, weil die Module sauberer und kühler sind.
6. Temperatur und Stromproduktion – das unterschätzte Zusammenspiel
Ein oft übersehener Faktor ist die Temperatur. Je wärmer die Solarzellen werden, desto geringer ist ihr Wirkungsgrad.
An heißen, sonnigen Tagen können Module 60–70 °C erreichen, wodurch die Spannung sinkt. Bei bewölktem Wetter sind die Module dagegen kühler – und der Wirkungsgrad steigt leicht.
💡 Fazit:
Weniger Licht, aber höhere Effizienz – deshalb kann eine Solaranlage bei leichter Bewölkung manchmal fast genauso viel Strom liefern wie bei direkter Sonne.
7. Einfluss der Jahreszeit
Die Jahreszeit spielt ebenfalls eine große Rolle. Im Winter ist die Sonne flacher, die Einstrahlung schwächer – und Wolken häufiger. Trotzdem liefern PV-Anlagen auch dann beachtliche Ergebnisse.
| Monat | Typische Wetterlage | Anteil am Jahresertrag |
|---|---|---|
| Januar | Bewölkt, Schnee | 2–3 % |
| April | Wechselhaft, viel diffuses Licht | 9–11 % |
| Juli | Sonnig, hohe Temperaturen | 11–13 % |
| Oktober | Bewölkt, moderate Temperaturen | 8–10 % |
💡 Interessant: Frühjahr und Herbst sind oft ertragsstärker als der Hochsommer – weil es kühler ist und die Module effizienter arbeiten.
8. Moderne Modultechnologien: Bessere Leistung bei schwachem Licht
Nicht alle Solarmodule reagieren gleich auf diffuses Licht. Moderne Technologien sind so entwickelt, dass sie auch bei geringer Einstrahlung hohe Erträge liefern.
| Modultyp | Verhalten bei Bewölkung | Temperaturverhalten | Empfehlung |
|---|---|---|---|
| Monokristallin | Sehr gut bei wenig Licht | Mittel | Ideal für bewölkte Regionen |
| Polykristallin | Gut bei direkter Sonne | Schwächer bei Wolken | Günstig, aber wetterempfindlicher |
| Dünnschicht | Hervorragend bei diffusem Licht | Sehr stabil bei Hitze | Optimal für wechselhaftes Klima |
| Perowskit (neu) | Exzellent bei Streulicht | Noch in Entwicklung | Zukunftstechnologie |
💡 Tipp:
Wer in Regionen mit häufig wechselndem Wetter lebt, sollte Module mit guter Schwachlichtleistung wählen.
9. Wechselrichter und Schlechtwetter – unsichtbare Helfer
Auch der Wechselrichter spielt eine zentrale Rolle. Bei Bewölkung schwankt die Lichtintensität ständig. Ein moderner Wechselrichter muss diese Schwankungen schnell ausgleichen, um den optimalen Betriebspunkt (MPP – Maximum Power Point) zu halten.
Merkmale eines guten Wechselrichters:
- Schnelle MPP-Tracking-Geschwindigkeit
- Hohe Effizienz auch bei Teillast
- Intelligente Leistungsregelung bei wechselnder Einstrahlung
💡 Ein qualitativ hochwertiger Wechselrichter kann bei wechselhaftem Wetter bis zu 5 % mehr Energie aus der gleichen Anlage herausholen.
10. Stromproduktion bei Regen im Detail
Bei Regen verringert sich die Einstrahlung auf etwa 100–300 W/m² – im Vergleich zu 1.000 W/m² an einem sonnigen Tag.
Trotzdem liefern die Module weiterhin Strom, da das diffuse Licht durch die Wolkendecke dringt.
| Wetter | Einstrahlung (W/m²) | Stromproduktion (bezogen auf 10 kWp) |
|---|---|---|
| Sonnig | 1.000 | 10.000 W |
| Bewölkt | 400 | 4.000 W |
| Regen | 200 | 2.000 W |
| Starkregen | 100 | 1.000 W |
💡 Das bedeutet: Auch bei Dauerregen läuft die Anlage weiter – sie liefert vielleicht weniger, aber nie null Strom.
11. Einfluss von Wolkendynamik – warum Leistungsspitzen entstehen können
Interessanterweise kann es bei wechselnder Bewölkung kurzfristig zu Leistungsspitzen kommen.
Wenn Wolken die Sonne nur teilweise verdecken, wird das Licht gestreut und reflektiert. Dadurch trifft kurzfristig mehr Licht als normal auf die Module.
Dieser Effekt heißt Wolkenrandeffekt und kann zu Ertragsspitzen von bis zu 10–15 % über der Nennleistung führen – ein kurzzeitiger Bonus durch Wetterwechsel!
12. Praxisbeispiel: Stromproduktion bei wechselndem Wetter
Ein Praxisbeispiel aus Nordrhein-Westfalen zeigt, wie stabil Solaranlagen trotz Wolken arbeiten:
| Wettertag | Durchschnittliche Einstrahlung | Energieertrag 10 kWp-Anlage |
|---|---|---|
| Sonnig | 1.000 W/m² | 55 kWh |
| Wechselhaft | 500 W/m² | 32 kWh |
| Bewölkt | 300 W/m² | 22 kWh |
| Regen | 200 W/m² | 15 kWh |
💡 Selbst an komplett bewölkten Tagen liefert die Anlage noch rund 25–30 % ihres Maximalertrags.
13. Einfluss von Schmutz, Nebel und Feuchtigkeit
Feuchtigkeit und Schmutz können den Lichteinfall zusätzlich beeinträchtigen. Besonders in Regionen mit viel Regen oder Nebel bildet sich ein grauer Film auf der Moduloberfläche.
Tipps zur Vermeidung:
- Regelmäßige Sichtkontrolle: 1–2 Mal jährlich.
- Reinigung nach Pollenflug oder Saharastaub: erhöht die Lichtdurchlässigkeit.
- Anti-Reflex-Beschichtung (ARC): verbessert Lichtaufnahme auch bei diffusem Licht.
💡 Eine saubere Anlage kann bis zu 5 % mehr Ertrag liefern – gerade bei schwacher Sonneneinstrahlung.
14. Batteriespeicher – ideal bei wechselhaftem Wetter
Ein Batteriespeicher hilft, Ertragsschwankungen durch Bewölkung oder Regen auszugleichen.
Wenn die Sonne scheint, wird überschüssiger Strom gespeichert. Bei schlechtem Wetter nutzt du dann den gespeicherten Strom – statt teuren Netzstrom zu beziehen.
💡 Besonders im Frühjahr und Herbst, wenn das Wetter unbeständig ist, sorgt ein Speicher für mehr Autarkie.
15. Langfristige Betrachtung: Kein Problem für den Jahresertrag
Auch wenn es an einzelnen Tagen bewölkt oder regnerisch ist, spielt das langfristig kaum eine Rolle.
In Deutschland beträgt die durchschnittliche Sonneneinstrahlung pro Jahr 1.000–1.200 kWh/m². Selbst in Regionen mit häufigen Wolken erreichen gut geplante PV-Anlagen 85–95 % der erwarteten Jahresleistung.
💡 Fazit:
Kurzfristige Schwankungen werden durch sonnige Tage ausgeglichen – auf das Jahr gerechnet bleibt der Solarertrag stabil.
16. Einfluss von Modulneigung und Ausrichtung
Die Position der Module beeinflusst, wie sie auf diffuses Licht reagieren.
| Ausrichtung | Verhalten bei Bewölkung | Empfehlung |
|---|---|---|
| Süd | Hohe Leistung bei direkter Sonne | Standardausrichtung |
| Ost/West | Gleichmäßigere Erträge bei Bewölkung | Ideal bei wechselhaftem Wetter |
| Flachdach (leichte Neigung) | Gute diffuse Lichtaufnahme | Optimal in nördlichen Regionen |
💡 Bei diffusen Lichtverhältnissen profitieren Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung – sie fangen das Streulicht gleichmäßiger über den Tag verteilt ein.
17. Zukunft: Technologien für mehr Effizienz bei schlechtem Wetter
Forschung und Industrie arbeiten an neuen Materialien, die diffuses Licht besser nutzen können.
Aktuelle Entwicklungen:
- Bifaziale Module: nutzen auch rückseitiges, reflektiertes Licht.
- Perowskit-Tandemzellen: hohe Effizienz auch bei geringem Licht.
- Nachführsysteme: passen den Winkel automatisch an – ideal bei wechselnden Bedingungen.
💡 Mit diesen Innovationen wird die Stromproduktion bei Bewölkung künftig noch effizienter.
18. Häufige Mythen über PV-Leistung bei schlechtem Wetter
| Mythos | Wahrheit |
|---|---|
| „Bei Regen produziert die Anlage gar nichts.“ | Falsch – sie liefert bis zu 30 % Leistung. |
| „Nur direkte Sonne zählt.“ | Falsch – diffuses Licht erzeugt ebenfalls Strom. |
| „Im Winter lohnt sich PV nicht.“ | Falsch – kühle Temperaturen erhöhen den Wirkungsgrad. |
💡 Moderne Solartechnik ist längst wetterunabhängiger, als viele denken.
19. Fazit: Stromproduktion bei Bewölkung – zuverlässiger als gedacht
Der Mythos, dass Solaranlagen nur bei Sonnenschein funktionieren, ist längst überholt. Die Stromproduktion bei Bewölkung basiert auf diffusem Licht, das selbst durch dichte Wolken dringt.
✅ Wichtige Erkenntnisse:
- Selbst bei Regen läuft die Anlage weiter – mit 10–40 % Leistung.
- Diffuses Licht sorgt für gleichmäßige Erträge über den Tag.
- Regen reinigt und kühlt – das steigert langfristig die Effizienz.
- Moderne Module und Wechselrichter holen auch bei Schlechtwetter das Maximum heraus.
💡 Fazit in einem Satz:
Die Stromproduktion bei Bewölkung ist kein Problem, sondern Teil des natürlichen Betriebs – mit moderner Technik bleibt deine PV-Anlage auch bei Regen ein verlässlicher Stromlieferant.
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