Albedo-Effekt bei PV-Anlagen: Wie Sie den Solarertrag durch Umgebungslicht steigern

Die meisten Besitzer von Photovoltaikanlagen blicken bei der Ertragsmessung vor allem in den Himmel. Doch eine oft übersehene Leistungsreserve liegt direkt unter den Modulen: der Boden.

Durch reflektiertes Sonnenlicht von umliegenden Flächen lässt sich der Stromertrag einer Anlage spürbar steigern. Dieses als Albedo-Effekt bekannte Phänomen verwandelt Oberflächen wie Schnee, helle Dächer oder Wasser in zusätzliche, passive Lichtquellen – und wird so zu einem Schlüssel für die Optimierung moderner PV-Systeme.

Dieser Beitrag erklärt, wie der Albedo-Effekt funktioniert, für welche Anlagentypen er besonders relevant ist und wie Sie dieses Potenzial gezielt für sich nutzen können.

Was ist der Albedo-Effekt und wie funktioniert er?

Der Begriff „Albedo“ stammt aus der Physik und beschreibt das Rückstrahlvermögen einer Oberfläche. Einfach gesagt: Er gibt an, wie viel des auftreffenden Sonnenlichts von einer Fläche reflektiert wird. Dunkle Oberflächen wie Asphalt absorbieren viel Licht und haben daher einen niedrigen Albedo-Wert. Im Gegensatz dazu reflektiert Neuschnee fast das gesamte Licht und weist somit einen sehr hohen Wert auf.

Für eine Photovoltaikanlage bedeutet das: Nicht nur die direkte Sonneneinstrahlung auf die Modulvorderseite erzeugt Strom. Auch das von der Umgebung – dem Dach, dem Boden oder einer Wasserfläche – zurückgeworfene Licht (diffuse Strahlung) können Solarzellen in elektrische Energie umwandeln.

Besonders wirksam wird dieser Effekt bei Modultypen und Montagearten, bei denen das reflektierte Licht die aktive Fläche der Solarmodule erreichen kann.

Welche Oberflächen reflektieren am besten? Typische Albedo-Werte im Überblick

Wie stark die Ertragssteigerung ausfällt, hängt maßgeblich vom Material der reflektierenden Oberfläche ab – und die Unterschiede sind enorm. Bei bestimmten Anlagenkonfigurationen kann die Wahl des Untergrunds einen signifikanten Unterschied im Jahresertrag ausmachen.

Hier sind einige typische Albedo-Werte als Orientierung:

• Neuschnee: 80–90 %
• Altschnee: 40–60 %
• Heller Sand oder Kies: 30–40 %
• Beton (hell): 15–30 %
• Gras / Wiese: 20–30 %
• Wasserfläche: 5–10 % (stark vom Einfallswinkel abhängig)
• Dunkle Dachziegel / Bitumen: 5–15 %

Diese Werte machen deutlich, warum eine schneebedeckte Landschaft im Winter den Ertrag von PV-Anlagen regelrecht in die Höhe schnellen lassen kann, obwohl die direkte Sonneneinstrahlung schwächer ist.

Wann wird der Albedo-Effekt für Ihre Photovoltaikanlage relevant?

Nicht jede PV-Anlage profitiert gleichermaßen vom Albedo-Effekt. Drei Faktoren sind entscheidend: der verwendete Modultyp, der Montageort und der Aufstellwinkel der Module.

Faktor 1: Bifaziale Module als Schlüsseltechnologie

Herkömmliche, also monofaziale Solarmodule, besitzen nur eine aktive Vorderseite und eine lichtundurchlässige Rückseite. Reflektiertes Licht können sie daher kaum nutzen.

Hier kommen bifaziale Solarmodule ins Spiel. Diese technologisch fortschrittlichen Module nehmen Licht von beiden Seiten auf und wandeln es in Strom um. Ihre Rückseite besteht meist aus Glas oder einer transparenten Folie, wodurch auch das vom Boden reflektierte Licht die Solarzellen erreicht.

Je nach Standort, Aufstellwinkel und Albedo des Untergrunds können bifaziale Module einen Mehrertrag von 5 bis zu 30 % im Vergleich zu monofazialen Modulen erzielen.

Faktor 2: Montageart und Standort

Der Albedo-Effekt entfaltet sein volles Potenzial vor allem bei Installationen, bei denen die Modulrückseite frei zugänglich ist und ausreichend Abstand zum Boden hat.

Anwendungsfall 1: Photovoltaik auf dem Flachdach

Flachdächer sind dafür ein idealer Einsatzort. Dort werden die Module in der Regel aufgeständert, um einen optimalen Neigungswinkel zur Sonne zu erzielen. Dieser Abstand zur Dachoberfläche ist perfekt, um reflektiertes Licht zu nutzen. Viele Anlagenbesitzer entscheiden sich hier bewusst für eine helle Kiesschüttung oder eine weiße Dachfolie, um den Albedo-Effekt gezielt zu verstärken. Je nach Dachoberfläche kann der Mehrertrag hier zwischen 5 und 15 % liegen.

Anwendungsfall 2: Freiflächenanlagen und senkrechte Montage

Auch bei Anlagen im Garten oder auf einer freien Fläche spielt die Bodenbeschaffenheit eine große Rolle. Eine Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) hat gezeigt, dass senkrecht installierte, bifaziale Module auf einer Grasfläche den Jahresertrag im Vergleich zu herkömmlichen Systemen um bis zu 25 % steigern können. Der Grund: Sie fangen im Winter die tief stehende Sonne optimal ein und profitieren maximal von der hohen Reflexion einer Schneedecke. Dieses Prinzip nutzen innovative Konzepte wie Solarzäune oder Agrar-PV-Anlagen.

Praktische Tipps zur Nutzung des Albedo-Effekts

Wenn Sie den Bau einer Anlage planen oder eine bestehende optimieren möchten, können Sie mit folgenden Maßnahmen den Albedo-Effekt für sich arbeiten lassen:

1. Untergrund bewusst gestalten: Bevorzugen Sie bei Anlagen auf Flachdächern oder Freiflächen helle Materialien. Eine weiße Kiesschüttung, helle Betonplatten oder spezielle reflektierende Folien sind eine lohnende Investition.
2. Abstand zur Oberfläche optimieren: Als ideal gilt ein Abstand von mindestens einem Meter zwischen der Modulunterkante und der reflektierenden Fläche, um das zurückgeworfene Licht optimal einzufangen.
3. Bifaziale Module in Betracht ziehen: Wenn die Montagebedingungen es zulassen (z. B. auf einem Flachdach oder als Solarzaun), sind bifaziale Module die erste Wahl, um diesen Mehrertrag zu erschließen.
4. Reflektierende Flächen sauber halten: Eine verschmutzte weiße Dachfolie reflektiert deutlich schlechter. Eine regelmäßige Reinigung, sofern gefahrlos möglich, sichert den Ertrag.

Häufige Fragen zum Albedo-Effekt (FAQ)

Lohnt sich der Albedo-Effekt auch bei einem normalen Schrägdach?

Bei einem klassischen Schrägdach mit dunklen Ziegeln ist der Effekt minimal, da die Module sehr nah an der Oberfläche liegen und kaum reflektiertes Licht einfangen. Besitzen Sie jedoch ein helles Ziegeldach (z. B. hellgrau oder rot), kann ein geringer Mehrertrag messbar sein. Wirklich nennenswert wird der Effekt aber erst bei bifazialen Modulen mit größerem Abstand zur Dachfläche.

Muss ich spezielle Module kaufen, um den Albedo-Effekt zu nutzen?

Um das Potenzial wirklich auszuschöpfen, sind bifaziale Solarmodule erforderlich, da nur sie das von hinten auftreffende Licht effizient umwandeln können. Herkömmliche Module profitieren davon nur geringfügig.

Wie stark ist der Effekt im Sommer im Vergleich zum Winter?

In Regionen mit regelmäßigem Schneefall ist der Albedo-Effekt im Winter am stärksten. Die Kombination aus tief stehender Sonne und der extrem hohen Reflexion von Schnee (bis 90 %) ist unschlagbar. Im Sommer ist der Beitrag durch Gras oder helle Gehwegplatten zwar geringer, summiert sich über das Jahr aber dennoch zu einem spürbaren Plus.

Kann man den Albedo-Effekt nachträglich verbessern?

Ja, bei Flachdach- und Freiflächenanlagen ist das gut möglich. Sie können beispielsweise nachträglich eine helle Kiesschüttung aufbringen oder eine weiße, witterungsbeständige Folie unter der Anlage auslegen. Bei einem Schrägdach ist eine nachträgliche Verbesserung ohne Dachsanierung kaum umsetzbar.

Fazit: Ein oft unterschätztes Potenzial für mehr Solarstrom

Der Albedo-Effekt ist mehr als nur ein theoretisches Detail für Physiker. Er ist ein handfester Faktor, der den Jahresertrag einer Photovoltaikanlage messbar steigern kann. Während er bei Standard-Schrägdachanlagen eine untergeordnete Rolle spielt, entfaltet er sein volles Potenzial bei aufgeständerten Systemen auf Flachdächern, bei Freiflächenanlagen und insbesondere in Kombination mit bifazialen Modulen.

Wer eine Neuinstallation plant, sollte diesen Effekt bei der Wahl des Standorts und der Komponenten also unbedingt mit einbeziehen. So stellen Sie sicher, dass Ihre Anlage nicht nur das Licht von oben, sondern auch die verborgene Energie von unten nutzt.

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