Geringe Energieausbeute

Auf den ersten Blick scheinen PV-Module eine logische Lösung zu sein, den Strom, den Elektrofahrzeuge bereits aus Batterien beziehen, zu ergänzen. Dadurch ließe sich das Auto effizienter machen und die Notwendigkeit, es häufig an Ladestationen aufzuladen, reduzieren. Die Realität ist jedoch eine andere.

Schaut man sich die Herausforderungen bei der Entwicklung und dem Betrieb eines serienreifen Solarautos näher an, wird recht schnell klar, warum es so schwierig ist, ein effizientes Elektroauto mit Photovoltaikmodulen auf die Straße und in Serie zu bringen. Der springende Punkt ist die Energieausbeute, so das Technikportal Futurezone. Je mehr Fläche eine Solaranlage aufweist, desto mehr Strom kann damit erzeugt werden. Bei einem Auto ist diese Fläche stark begrenzt, sodass mit den PV-Modulen nur sehr wenig Energie produziert werden kann.

Die von einem Solarpanel erzeugte Energie hängt von Faktoren wie der Menge des verfügbaren Sonnenlichts, der Effizienz des Panels und der von ihm abgedeckten Fläche ab. Nach Angaben des Online-Portals solar-energy.technology könnte ein typisches Auto je nach Fahrzeuggröße ein Solarpanelsystem mit etwa 300 bis 500 Watt tragen, das unter idealen Bedingungen und einem Standort mit guter Sonneneinstrahlung etwa 2 bis 3 kWh pro Tag erzeugen könnte. Um ordnungsgemäß zu funktionieren, benötigt ein durchschnittliches Elektroauto jedoch eine Batterie mit einer Kapazität zwischen 50 und 100 kWh, sodass die von diesen Solarpaneelen erzeugte Energie nur einen kleinen Bruchteil des gesamten Energiebedarfs des Autos decken würde. In der Praxis könnten Solarautos daher nur wenige Kilometer pro Tag zurücklegen.

Ein weiterer wichtiger Grund ist die Effizienz von Solarmodulen, die trotz erheblicher Fortschritte noch relativ gering ist. Nur ein Bruchteil der Sonnenenergie, der auf das Panel trifft, wird in nutzbaren Strom umgewandelt. Laut solar-energy.technology haben die meisten Photovoltaik-Solarmodule einen Wirkungsgrad zwischen 15 und 22 Prozent. Darüber hinaus ist es wichtig zu bedenken, dass die Effizienz von Solarmodulen je nach klimatischen und geografischen Bedingungen variiert. An bewölkten Tagen oder in Gegenden mit wenig direkter Sonneneinstrahlung bringen Solarmodule kaum Energie. Ein entscheidender Aspekt der Effizienz von Solarmodulen ist auch ihre Ausrichtung und Sonneneinstrahlung. In Autos installierte Solarmodule sind ständig in Bewegung, wodurch ihre Sonneneinstrahlung weniger vorhersehbar und in vielen Fällen nicht optimal wäre.

Hoher Kostenfaktor

Ein weiterer wichtiger Faktor sind die Kosten für den Einbau von Solarpaneelen in Elektrofahrzeuge, sowie die Kosten für Materialien und Integrationstechnologie. Das zusätzliche Gewicht des Autos könnte zudem die Gesamteffizienz des Fahrzeugs verringern und einige der von der erzeugten Energie erwarteten Vorteile zunichte machen. In den meisten Fällen rechtfertigt der Nutzen hinsichtlich der gewonnenen Energie den Mehraufwand für den Hersteller und die Zusatzkosten für den Verbraucher nicht.

Bisherige Versuche scheiterten

Wie Futurezone berichtet, hat das niederländische Unternehmen Lightyear bis 2023 versucht, ein gleichnamiges Solar-Elektroauto auf den Markt zu bringen, scheiterte jedoch daran. Die Paneele bei dem Lightyear 0 sollten eine Fläche von rund 5 Quadratmeter erreichen. Es wurde vorgerechnet, dass dem Fahrzeug damit pro Tag eine Reichweite von bis zu 70 Kilometer verliehen werden kann. An sonnenarmen Tagen reduzierte sich die Energieausbeute aber schnell auf weniger als 40 Kilometer pro Tag.

Auch etablierte Autobauer haben bereits Versuche unternommen, PV-Module in ihre Autos zu integrieren - ebenfalls mit mäßigem Erfolg. Beispielsweise kann der neue Hyundai Sonata wahlweise mit einem Solardach ausgestattet werden. Mehr als 3,5 Kilometer pro Tag kommen damit aber nicht zusammen. Beim Hyundai Ioniq 5 mit PV-Modulen am Dach sind es etwa 5,5 Kilometer pro Tag. Beim Konzeptfahrzeug "Vision EQXX" von Mercedes-Benz wurde 2022 auch Solarpaneelen am Dach in Betracht gezogen, die ungefähr 25 Kilometer Reichweite pro Tag ermöglichen sollten. In Serie gingen diese jedoch nicht.

Solarladestationen als Alternative

Im Gegensatz zu Panels im Auto stellen Solarladestationen eine viel effektivere und effizientere Lösung dar. Diese Stationen, die möglicherweise mit Solarpaneelen auf ihren Dächern und umliegenden Flächen ausgestattet sind, können deutlich mehr Energie erzeugen als die begrenzten Paneele eines Fahrzeugs. Diese Art von Infrastruktur ist nicht nur praktischer, sondern ermöglicht auch einen skalierbaren Ansatz zur Steigerung der Nutzung erneuerbarer Energien im Transportwesen, so solar-energy.technology.

Redaktion finanzen.net