Solarmodule auf Fahrzeugen: vielversprechend oder nur ein Tropfen auf den heißen Stein?

Ein Auto, das sich selbst mit Sonnenlicht auflädt, klingt nach einer starken Zukunftsvision. Laut dem TNO-Bericht SolarMoves könnte diese Technologie zudem dazu beitragen, eines der größten Probleme der Energiewende zu entschärfen: Netzengpässe. Doch wie realistisch ist dieses Szenario? „Es hilft, löst das Problem aber nicht“, sagt Energieexperte Jasper Engel.

Weniger Belastung für ein überlastetes Stromnetz

Die Elektromobilität wächst schnell, während die Stromnetze vielerorts an ihre Grenzen stoßen. In diesem Spannungsfeld präsentiert das europäische Projekt SolarMoves einen alternativen Ansatz: Fahrzeuge, die über integrierte Solarmodule selbst Strom erzeugen. Diese Technologie wird als Vehicle Integrated Photovoltaics, kurz VIPV, bezeichnet.

Das Potenzial ist beachtlich. Laut der Studie könnte ein Elektroauto in Mitteleuropa bis zu 55 Prozent seines Energiebedarfs selbst decken, in Südeuropa sogar bis zu 80 Prozent. Im großen Maßstab könnte dadurch die europäische Stromnachfrage um 15,6 Terawattstunden sinken. Das entspricht dem Jahresverbrauch von Hunderttausenden Haushalten.

Die Grundidee ist einfach: Energie wird dort erzeugt, wo sie genutzt wird. Zusätzliche Infrastruktur oder ein größerer Netzanschluss wären dafür nicht in jedem Fall nötig. Doch was in der Theorie einfach klingt, ist in der Praxis deutlich komplexer.

„Die Technik gibt es bereits, entscheidend ist die Anwendung“

Nach Ansicht von Engel liegt die eigentliche Innovation nicht in der Technologie selbst. „Die Technik existiert bereits. Die wichtigste Frage ist, wie sie in den Markt gebracht wird, zumal es sich derzeit noch um ein Pilotprojekt handelt. Genau dort liegt die Schwierigkeit. Zwischen technischer Machbarkeit und breiter Anwendung klafft oft eine Lücke. Kosten, Ertrag und praktische Nutzbarkeit entscheiden darüber, ob sich eine Innovation tatsächlich durchsetzt.“

Begrenzter Ertrag pro Fahrzeug

Die Zahlen wirken auf den ersten Blick eindrucksvoll, doch auf Fahrzeugebene bleibt der Ertrag begrenzt. Engel rechnet vor: „Bei etwa 4 Quadratmetern Solarmodulen auf einem Auto kommt man auf rund 800 Watt Leistung. Das ergibt ungefähr 27 Kilometer zusätzliche Reichweite pro sonnigem Tag.“

Das gilt allerdings unter idealen Bedingungen. In der Praxis dürfte der Wert niedriger ausfallen. Autos stehen häufig in Parkhäusern, fahren nicht permanent in der Sonne und sind selten optimal zur Sonne ausgerichtet.

Hinzu kommt, dass die Sonne in den Niederlanden im Durchschnitt nur rund 17,5 Prozent der Zeit scheint. „Das ist relativ wenig“, sagt Engel. „Als Ergänzung ist es sinnvoll, aber nicht beeindruckend.“

Netzengpässe: Beitrag, aber keine Lösung

Der TNO-Bericht kommt zu dem Schluss, dass VIPV die Belastung des Stromnetzes deutlich verringern kann. In städtischen Simulationen auf Basis von Daten aus Amsterdam entspricht der Effekt einer virtuellen Erweiterung der Transformatorleistung um 25 Prozent.

Engel erkennt dieses Potenzial an, ordnet es aber ein: „Ja, es hilft gegen Netzengpässe, aber nur begrenzt. Es ist ein Beitrag, keine Lösung.“ Solche Modelle hingen stark von Annahmen ab. „Faktoren wie Parkverhalten und Sonneneinstrahlung sind entscheidend. Ich möchte wissen, wie diese Zahlen genau zustande kommen.“

 

Größte Chancen im Transportsektor

Während Pkw nur begrenzte Flächen für Solarmodule bieten, sieht Engel vor allem in der Logistik größere Chancen. Lieferwagen, Lkw und Trailer verfügen über deutlich mehr nutzbare Oberfläche. „Im Transport liegt das eigentliche Potenzial“, sagt er. „Ein Trailer bietet schnell 30 Quadratmeter Fläche. Dann kann man über 30 bis 40 Kilometer zusätzliche Reichweite pro Tag sprechen.“

Damit werde der Unterschied zwischen einer interessanten Zusatzfunktion und einem ernstzunehmenden Geschäftsmodell sichtbar. Gerade Transportunternehmen rechnen genau. „Wenn es sich nicht lohnt, machen sie es nicht.“

Kosten und Wirkungsgrad bleiben entscheidend

Die größte Hürde für die Skalierung ist Geld. Solarmodule müssen günstiger, effizienter und besser in Fahrzeuge integrierbar werden. „Es geht um den Ertrag“, betont Engel. „Solarmodule gibt es in vielen Formen und Größen, aber der Preis macht die Anwendung derzeit oft noch unattraktiv.“

Technologische Fortschritte, etwa flexible Module oder Beschichtungen, an denen unter anderem Mercedes-Benz arbeitet, könnten daran etwas ändern.

Vom Nischenmarkt zur Systemveränderung?

Das SolarMoves-Projekt, an dem unter anderem Lightyear und Fraunhofer ISE beteiligt sind, zeigt, dass die Technologie funktioniert. Für eine breite Anwendung reicht Technik allein jedoch nicht aus. Nötig wären auch angepasste Regulierung, neue Berechnungsmodelle sowie Fahrzeuge und Infrastruktur, die von Beginn an „solar ready“ entwickelt werden.

Engel sieht darin eine Entwicklung, die über den Fahrzeugmarkt hinaus Wirkung entfalten kann. Innovationen im Mobilitätsbereich könnten langfristig auch die Solarbranche insgesamt voranbringen.