Fahrzeuge mit integrierten Solarmodulen können einen erheblichen Teil ihres Energiebedarfs selbst decken. Zu diesem Ergebnis kommt das europäische Forschungsprojekt Solarmoves. Beteiligt waren neben dem Fraunhofer ISE auch die niederländische Forschungsorganisation TNO sowie die Unternehmen Sono Motors, IM Efficiency und Lightyear. Auftraggeber war die Europäische Kommission.
Fraunhofer ISE beschleunigt Markteinführung von Perowskit-Modulen
Untersucht wurde das Potenzial der sogenannten Vehicle Integrated Photovoltaics, kurz VIPV. Dabei werden Solarmodule in Dächer, Motorhauben und Seitenwände von Fahrzeugen integriert. Laut Studie kann ein PKW in Mitteleuropa bis zu 55 Prozent seines jährlichen Energiebedarfs selbst erzeugen. In Südeuropa seien bis zu 80 Prozent möglich. Voraussetzung sind kurze jährliche Nutzungszyklen und viel Dachfläche, wie sie etwa SUV bieten.
Datenbasis aus 1,3 Millionen gefahrenen Kilometern
Die Forscher werteten Daten von 23 Fahrzeugtypen aus – vom Stadtauto bis zum schweren Lkw. „Die Studie analysierte Daten von 23 unterschiedlichen Fahrzeugtypen – von kompakten Stadtautos bis hin zu schweren Lastkraftwagen – und kombinierte detaillierte Fahrzeug- und Fahrprofile mit Meteosat-Satellitendaten, sowie meteorologischen Daten aus Amsterdam und Madrid“, erklärt Christian Braun, Senior Scientist am Fraunhofer ISE. Dafür wurden die Fahrzeuge mit Sensoren ausgestattet und Messdaten von 1,3 Millionen gefahrenen Kilometern ausgewertet.
Neuer Leitfaden hilft bei Planung von BIPV-Projekten
Auch auf Systemebene zeigt die Studie Effekte. Würden alle Neufahrzeuge zwischen 2024 und 2030 mit VIPV ausgestattet, könnte der Strombedarf aus dem europäischen Netz im Jahr 2030 nach Berechnungen des Forschungsteams um 15,6 Terawattstunden sinken. Das entspreche der Jahresproduktion von rund 2.200 Windkraftanlagen an Land mit einer Leistung von je drei Megawatt. „Elektrifizierung allein reicht nicht aus. Wir brauchen Innovationen, die den Energiebedarf strukturell senken. VIPV leistet genau hier einen Beitrag“, sagt Lenneke Slooff-Hoek, Projektmanagerin von Solarmoves bei TNO.
Vorteile besonders im Logistiksektor
Den größten Nutzen sieht das Forschungsteam im Logistiksektor. Lieferwagen, Lkw und Anhänger bieten viel Dachfläche und verbrauchen zugleich viel Energie für Kühlung, Heizung und Hilfsaggregate. Bei Elektro-Lkw verlängere VIPV die tägliche Reichweite um bis zu 15 Prozent. Bei Lkw-Anhängern könne der Stromertrag im Sommer bis zu 55 Kilowattstunden pro Tag erreichen. Mit zusätzlich ausgestatteten Seitenwänden seien 90 bis 110 Kilowattstunden möglich – genug, um Kühl- oder Hydrauliksysteme emissionsfrei zu betreiben.
Studie zu Wärmepumpen: Flexibler Betrieb kann Stromnetze entlasten
Auch für Diesel-Lkw rechne sich der Einbau. Da Klimaanlage, Heizung und andere Systeme weniger Diesel benötigten, sinke der Kraftstoffverbrauch deutlich. Nach Berechnungen des Forschungsteams könnten sich die Investitionskosten für VIPV so in weniger als zwei Jahren amortisieren.
VIPV in EU-Regelwerke aufnehmen
Das Konsortium empfiehlt, VIPV in das weltweit harmonisierte Leichtfahrzeug-Testverfahren (WLTP) aufzunehmen. So könnten CO2-Reduktionen und Stromeinsparungen auf nationaler Ebene für steuerliche Anreize genutzt werden. Zudem sollten Richtlinien für solarfähige Parkflächen entwickelt werden. Die Forscher fordern außerdem einen europäischen Rahmen, der VIPV in der Erneuerbare-Energien-Richtlinie anerkennt. (nhp)
Weitere aktuelle News? Abonnieren Sie unseren kostenlosen Newsletter!