Projektfazit: Was mitfahrende Solarmodule leisten können
Seit Anfang 2024 befassen sich die niederländische Organisation TNO, das Fraunhofer ISE und die Firmen Sono Motors, IM Efficiency und Lightyear in dem EU-geförderten Projekt SolarMoves mit den technischen und praktischen Potenzial von Fahrzeugen mit integrierten Solarmodulen. Diese Solarmodule sind dabei u.a. in das Dach, die Motorhaube und sogar die Seitenwände verbaut. Die bisherige Haupterkenntnis macht das Konsortium nun publik: So kann nach den Berechnungen des Teams ein Pkw in Mitteleuropa – unter der Annahme von kurzen jährlichen Benutzungszyklen und viel Dachfläche etwa bei SUVs – bis zu 55 Prozent seines Energiebedarfs selbst erzeugen. In Südeuropa sollen es sogar bis zu 80 Prozent sein. „Dadurch steigt nicht nur der Nutzungskomfort durch weniger externe Ladevorgänge, sondern es sinkt auch der externe Strombezug pro Kilometer erheblich“, hebt das Fraunhofer ISE in einer Mitteilung hervor.
Klar ist: Durch die Integration von Solarmodulen in die Fahrzeuge (Fachausdruck: Vehicle Integrated Photovoltaics , kurz: VIPV) wird Strom dort erzeugt, wo er verbraucht wird. Die vom Projektteam aufgesetzte Studie analysierte konkret Daten von 23 unterschiedlichen Fahrzeugtypen – von kompakten Stadtautos bis hin zu schweren Lkw. „Dafür wurden die Fahrzeuge mit Sensoren ausgestattet und Messdaten von 1,3 Millionen gefahrenen Kilometern ausgewertet“, erläutert Christian Braun, Projektmitarbeiter und Wissenschaftler am Fraunhofer ISE. Weiter kombinierten die Studienmacher detaillierte Fahrzeug- und Fahrprofile mit Meteosat-Satellitendaten, sowie meteorologischen Daten aus Amsterdam und Madrid.
Die Analysten betonen, dass Solarmodule im Fahrzeug für einzelne Nutzerinnen und Nutzer erhebliche Vorteile bieten, doch auch ein Einfluss auf Systemebene deutlich wird: „In einer Simulation berechnete das Forschungsteam, dass, wenn alle Neufahrzeuge zwischen 2024 und 2030 mit VIPV ausgestattet würden, der Strombedarf aus dem europäischen Netz im Jahr 2030 um 15,6 Terawattstunden sinken könnte – das entspricht der Jahresproduktion von rund 2.200 Onshore-Windkraftanlagen mit einer Leistung von 3 Megawatt.“
Als besonders groß schätzt das Forschungsteam die Vorteile im Logistiksektor ein. Denn Lieferwagen, Lkw und Fahrzeug-Anhänger verfügen über viel Dachfläche und verbrauchen gleichzeitig viel Energie für Kühlung, Heizung und Hilfsaggregate. „Bei Elektro-Lkw verlängert VIPV die tägliche Reichweite um bis zu 15 Prozent. Bei Lkw-Anhängern kann der Stromertrag im Sommer bis zu 55 Kilowattstunden pro Tag erreichen und 90 bis 110 Kilowattstunden, wenn auch die Seitenwände mit Solarmodulen ausgestattet sind – genug, um Kühl- oder Hydrauliksysteme vollständig und emissionsfrei zu betreiben“, vergegenwärtigen die Verantwortlichen.
Auch für Diesel-Lkw bietet VIPV dabei Vorteile: „Da Klimaanlage, Heizung und andere Systeme weniger Diesel benötigen, würde sich der Kraftstoffverbrauch deutlich verringern“, schreibt das Fraunhofer-Institut. Das Forschungsteam habe berechnet, dass sich dadurch die Investitionskosten für VIPV in weniger als zwei Jahren amortisieren könnten. Wie viel VIPV konkret kostet, erwähnt das Fraunhofer-Institut in seiner Mitteilung allerdings nicht.
Die Untersuchung veranlasst das Forschungskonsortium aber, auf Basis seiner Analyseergebnisse eine Empfehlung auszusprechen, in der diese schnelle Amortisierung eingepreist ist: „VIPV sollte in das weltweit harmonisierte Leichtfahrzeug-Testverfahren (WLTP) aufgenommen werden, damit CO2-Reduktionen und Stromeinsparungen auf nationaler Ebene genutzt werden können, um steuerliche Anreize zu sichern sowie Richtlinien für solarfähige Parkflächen zu entwickeln“, so das Team. Des Weiteren empfehlen die Wissenschaftler die Entwicklung eines klaren europäischen Rahmens, der VIPV in der Erneuerbare-Energien-Richtlinie anerkennt.
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