Assimilationsbelichtung mit PV: Lastgang einer Gärtnerei im Winter

Eine Gärtnerei mit Assimilationsbelichtung schaltet ihre Lampen genau dann ein, wenn die Sonne fehlt: im November, im Dezember, frühmorgens und an trüben Tagen. Eine Solaranlage liefert ihren Strom zur selben Zeit am wenigsten. Dieser Ratgeber rechnet nach, wie viel Solarstrom ein Gewächshaus mit Zusatzlicht selbst nutzt, und warum das Standardlastprofil für Gärtnereien dabei weit danebenliegt. Stand: 15.09.2026.

Kurz gesagt: Passen Assimilationsbelichtung und Photovoltaik zusammen?

Schlecht, solange die Lampen der größte Verbraucher sind. Belichtet wird, weil das Tageslicht nicht reicht. Das Sächsische Landesamt für Umwelt, Landwirtschaft und Geologie (LfULG) schreibt in seiner Schriftenreihe Heft 13/2019, der Belichtungsbedarf liege besonders in den Monaten November bis Februar. An trüben Wintertagen kommen draußen nicht einmal 10 Kiloluxstunden zusammen, an sonnigen Sommertagen über 500.

Im Modell dieses Ratgebers verbrauchen Natriumdampflampen auf 1.000 m² rund 102.400 kWh im Jahr. Davon fallen 11,1 % in die Monate April bis September. Eine Solaranlage in Dresden erzeugt in denselben sechs Monaten 68,4 % ihres Jahresertrags. Die beiden Kurven laufen fast spiegelverkehrt.

Was trotzdem vom Dach genutzt wird, geht vor allem an Pumpen, Lüfter und Steuerung. Wer eine Gärtnerei ohne Belichtung betreibt, etwa mit Beet- und Balkonpflanzen im Frühjahr, hat ein ganz anderes Lastbild. Für ein beheiztes Hobby-Gewächshaus gilt der Ratgeber Gewächshaus mit Solarstrom heizen.

Welches Lastprofil gilt für eine Gärtnerei?

Die Liste des BDEW zur Zuordnung der VDEW-Lastprofile zum Kundengruppenschlüssel (M-24, Abruf: 14.09.2026) führt die „Gärtnerei (gewerblich)“ unter Schlüssel 014 mit dem Profil L0. Dieselbe Zuordnung gilt für die Landschaftsgärtnerei. Die Baumschule steht unter 011 mit L0 oder L2, L2 bei angeschlossenem Haushalt. Das Blatt L0 der VDEW-Profildatei trägt den Kopf „Landwirtschaftsbetriebe“.

L0 bildet einen Hof mit Melken, Füttern und Werkstatt ab. Eine Belichtung, die im Winter bis zu 20 Stunden am Tag läuft, kennt das Profil nicht. Rechnet ein Planer mit L0, legt er im Modell 26,8 % des Stroms in die Stunden von 10 bis 16 Uhr. Beim Belichtungsbetrieb sind es 26,9 %. Der Tagesanteil stimmt also fast, der Jahresgang nicht: L0 verteilt den Strom viel gleichmäßiger über Sommer und Winter.

Wie viel Strom braucht Assimilationsbelichtung?

Das LfULG hat in Dresden-Pillnitz über mehrere Winter Natriumdampflampen, Keramik-Metallhalogendampflampen und LED gemessen (Schriftenreihe Heft 13/2019, „Energieeffiziente Assimilationsbelichtung“, Redaktionsschluss 28.10.2019). Gesteuert wurde über die Tageslichtsumme: Die Lampen schalten ab, sobald Tageslicht und Zusatzlicht zusammen den Sollwert erreichen.

Für eine Saison von Kalenderwoche 38 bis Kalenderwoche 17, einen Sollwert von 5 mol/m² und etwa 50 µmol/m²s Zusatzlicht nennt das Heft in Tabelle 34 diese Messwerte für 120 m² Nutzfläche:

Auf den Quadratmeter umgerechnet sind das rund 119,3 kWh für Natriumdampflampen und 71,7 kWh für LED. Das Bewertungsmodell im selben Heft (Tabelle 32) rechnet für 1.000 m² mit festen Zeiten von 4 bis 24 Uhr und 3.157 Brennstunden: 140.268 kWh mit Natriumdampflampen bei 50 W/m², 92.577 kWh mit LED bei 33 W/m².

Zum Vergleich: Das Bundesinformationszentrum Landwirtschaft nennt für den Gemüseanbau unter Glas bei 16 Grad Solltemperatur etwa 350 kWh je Quadratmeter und Jahr, vor allem für Heizung und Beleuchtung. 2024 bauten dort rund 1.540 Betriebe auf rund 1.240 Hektar Gemüse unter Glas an. Wie viele davon belichten, steht dort nicht.

Das Modell: 1.000 m² Gewächshaus mit Lichtsummensteuerung

Gerechnet wurde mit stündlichen Werten aus PVGIS 5.3 für Dresden, Wetterjahr 2020, Süddach mit 35 Grad Neigung und 14 % Systemverlust. Ein kWp liefert dort 1.091,0 kWh im Jahr. Die Steuerung folgt den Einstellungen aus den Pillnitzer Versuchen:

• Saison Kalenderwoche 38 bis 17, Freigabe von 4 bis 24 Uhr, also mindestens vier Stunden Nachtruhe.
• Tageslichtsumme 5 mol/m², Zusatzlicht 50 µmol/m²s.
• Abschaltung, sobald das Tageslicht im Haus 10 klx übersteigt, Bewertungsgrenzen 20 bis 300 µmol/m²s.
• Die Gewächshaushülle lässt 50 % des Außenlichts durch, so beschreibt es das LfULG.

Zwei Werte sind Annahmen dieses Ratgebers: 2,0 µmol Photonen je Watt Globalstrahlung und eine Grundlast von 1,5 kW rund um die Uhr für Steuerung, Pumpen und Lüfter. Die Grundlast ergibt 13.176 kWh im Jahr.

Als Gegenprobe dient die Brenndauer. Das Modell kommt auf 2.048 Stunden, das LfULG hat für Natriumdampflampen 2.053 Stunden gemessen, allerdings in anderen Wintern. Mit 40 % Lichtdurchlass wären es 2.372 Stunden, mit 60 % 1.779. Ohne Abschaltung nach Lichtsumme liefen die Lampen 3.558 Stunden. Die Lichtsummensteuerung spart hier also 42,4 % der Brennstunden.

Der Lastgang über Tag und Jahr

Im Dezember brauchen die Natriumdampflampen im Modell 19.800 kWh, im Januar 18.700 kWh. Eine Anlage mit 60 kWp erzeugt im Dezember 2.628 kWh. Von Mai bis August brennt keine Lampe, weil die Saison in Kalenderwoche 17 endet. Genau in diesen Monaten liefert die Solaranlage am meisten.

Auch über den Tag passt es nicht. An 226 Tagen brennen die Lampen jeweils von 4 bis 8 Uhr. Das sind 44,1 % aller Brennstunden, und zu dieser Zeit liefert kein Modul Strom. Um 12 Uhr brennen sie nur noch an 82 Tagen, um 23 Uhr an 9 Tagen. Die Mittagsstunden von 10 bis 16 Uhr tragen 26,9 % des Lampenstroms.

In der Praxis verlagern manche Betriebe die Belichtung zeitlich. Die LVG Ahlem hat Hedera 2016/17 in den Versuchen im deutschen Gartenbau zwölf Stunden täglich von 6 bis 12 und von 16 bis 22 Uhr belichtet. Solche Fenster gehen um die Mittagsstunden herum, weil dann das Tageslicht am stärksten ist. Für den Solarstrom heißt das: Eine Verschiebung in die Mittagszeit ist kaum möglich, denn wenn die Sonne scheint, schaltet die Steuerung das Zusatzlicht ohnehin ab.

LED statt Natriumdampflampe: weniger Strom, gleicher Eigenverbrauch

LED senken den Stromverbrauch deutlich. Der Informationsdienst praxis-agrar.de des BZL berichtet von einem Versuch des Gartenbauzentrums Geisenheim an Basilikum, bei dem bis zu 57 Prozent der Stromkosten gegenüber Natriumdampflampen eingespart wurden. Im LfULG-Versuch an Topfpflanzen waren es 40 Prozent. Dimmen senkte den Strombedarf in Geisenheim um weitere 17 Prozent gegenüber einer Ein-Aus-Schaltung.

Laut Dr. Dirk Ludolph von der LVG Ahlem müsse man für die gleiche Lichtintensität mit doppelt so hohen Anschaffungskosten rechnen. Die Herstellerangabe von 50.000 Stunden Lebensdauer hält er für zu hoch, 25.000 bis 30.000 Stunden seien realistischer.

Auf den Eigenverbrauch wirkt der Wechsel kaum. Mit 60 kWp bleibt er im Modell bei 13,9 %, weil LED zu denselben Stunden brennen wie Natriumdampflampen. Die Autarkie steigt dagegen von 7,8 auf 11,2 %, weil der Jahresverbrauch sinkt. Wer auf LED umstellt, spart also vor allem Netzstrom, nicht zusätzlichen Solarstrom.

Was Anlagengröße und Speicher an der Assimilationsbelichtung ändern

Mehr Module helfen im Winter wenig. Mit 100 kWp deckt das Dach im Dezember 9,3 % des Stroms bei Natriumdampflampen und 13,5 % bei LED. Über das Jahr steigt die Autarkie von 10,5 % mit 100 kWp auf 16,7 % mit 200 kWp, während der Eigenverbrauch auf 8,8 % fällt.

Ein Batteriespeicher mit 1 kWh Kapazität je kWp wirkt stärker als man erwarten würde. Mit 60 kWp und 60 kWh steigt der Eigenverbrauch von 13,9 auf 31,3 %. Der Grund liegt im Sommer: Der Speicher lädt tagsüber und versorgt nachts Pumpen und Steuerung. Der Lampe hilft er im Winter kaum, weil dann kaum Überschuss zum Laden da ist. Mit 100 kWp und 100 kWh Speicher steigt die Autarkie bei Natriumdampflampen von 10,5 auf 25,7 %, bei LED von 15,0 auf 36,6 %.

Rechnet man nur die Lampen ohne Grundlast, nutzen sie von 60 kWp gerade 6,9 % des Solarstroms und decken damit 4,4 % ihres Bedarfs. Wie hoch die Grundlast einer echten Gärtnerei ist, entscheidet also mit, ob sich Eigenverbrauch lohnt. Das Merkblatt Photovoltaikanlagen im Gartenbau der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau (Stand Juni 2018) nennt mit Batteriespeicher 65 bis 70 % Eigenstromverbrauch als erreichbar. Dieser Wert gilt für Betriebe ohne Winterbelichtung, im Modell hier wird er nicht erreicht. Wie du die Speichergröße einschätzt, steht unter Speichergröße berechnen.

Solarmodule aufs Gewächshausdach?

Das LWG-Merkblatt nennt die Integration ins Gewächshausdach als Möglichkeit und spricht dabei von dauerhafter Schattierung. Ob das passt, hängt nach dem Merkblatt von den Kulturen ab. Bei Aufdachmontage sei die Belastung der Dachkonstruktion zu beachten.

Für einen Betrieb, der im Winter belichtet, ist das ein Zielkonflikt: Jedes Modul über den Pflanzen nimmt Tageslicht weg und verlängert damit die Brenndauer. Wie stark, hat dieser Ratgeber nicht gerechnet. Die Mindestlichtmenge ist je nach Kultur verschieden. Das LfULG nennt für Topfpflanzen wie Pelargonium 50 bis 60 klxh am Tag und für Topfrosen mindestens 100 klxh. Ein Firmenbeitrag auf FreshPlaza setzt für Kräuter 7 mol/m² am Tag als Untergrenze an.

Wird der Eigenverbrauch so niedrig wie hier, lohnt der Blick auf Eigenverbrauch oder Volleinspeisung. Pauschalierende Betriebe sollten zusätzlich die Umsatzsteuer nach Durchschnittssatz klären. Sommerlasten wie die Feldberegnung mit Elektropumpe oder die Kühlung im Blumenladen passen deutlich besser zur Sonne.

Was dieser Ratgeber nicht belegen konnte

Drei Lücken bleiben offen. Erstens: Wie viele Gärtnereien in Deutschland überhaupt belichten und mit welcher Leistung je Quadratmeter, hat dieser Ratgeber nicht gefunden. Zweitens: Die Grundlast von 1,5 kW ist eine Annahme, gemessene Werte für Pumpen, Lüfter und Energieschirme lagen nicht vor. Drittens: Die Umrechnung von 2,0 µmol je Watt Globalstrahlung ist ein Näherungswert. Die Brenndauer passt zwar zur Messung aus Pillnitz, das Wetterjahr ist aber ein anderes.

Auch die Kosten sind nicht aktuell. Die Preise im LfULG-Heft stammen aus dem Jahr 2019, etwa 15.000 Euro für LED auf 120 m² in geschlossener Bauweise. Frag heutige Preise bei mehreren Anbietern an, so empfiehlt es auch das Heft.

Häufige Fragen

Welches Standardlastprofil gilt für eine Gärtnerei? +

Die BDEW-Liste M-24 ordnet die gewerbliche Gärtnerei dem Profil L0 zu, die Baumschule L0 oder L2.

Wie viel Strom braucht Assimilationsbelichtung je Quadratmeter? +

In Pillnitz gemessen rund 119,3 kWh je Quadratmeter Nutzfläche mit Natriumdampflampen und 71,7 kWh mit LED für eine Saison von KW 38 bis KW 17.

Wann brennen die Lampen? +

Vor allem von November bis Februar und frühmorgens. Im Modell fallen 88,9 % des Lampenstroms von Oktober bis März an und 44,1 % der Brennstunden zwischen 4 und 8 Uhr.

Wie viel Solarstrom nutzt eine belichtende Gärtnerei selbst? +

Im Modell mit 1.000 m² und 60 kWp 13,9 %. Das Standardprofil L0 hätte bei gleicher Strommenge 57,4 % ergeben.

Bringt LED mehr Eigenverbrauch? +

Nein. LED senken den Verbrauch, brennen aber zu denselben Stunden. Die Autarkie steigt mit 60 kWp von 7,8 auf 11,2 %, der Eigenverbrauch bleibt bei 13,9 %.

Lohnt ein Speicher? +

Für die Grundlast im Sommer ja, für die Winterbelichtung kaum. Mit 60 kWh steigt der Eigenverbrauch bei 60 kWp von 13,9 auf 31,3 %.

Sollten Module aufs Gewächshausdach? +

Nur nach Prüfung der Kultur. Das LWG-Merkblatt spricht von dauerhafter Schattierung. Für belichtete Kulturen sind Hallendächer die sicherere Wahl.

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