Solarfolie könnte E-Autos Tausende Zusatzkilometer bringen
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Als Audi seine Luxuslimousine A8 Mitte der 1990er Jahre auf Wunsch mit einem elektrischen Schiebedach ausstattete, das die Klimaanlage auch im Stand mit Sonnenenergie versorgen konnte, schien das wie der Sprung in eine verheißungsvolle Autozukunft. Zumindest im Sommer kein Einsteigen mehr in den glühend heißen Innenraum, sondern ein leicht gekühltes Interieur, um direkt und ohne Schweißausbruch durchstarten zu können.
Immer wieder gab es in den vergangenen Jahrzehnten weitere Versuche, die kostenfreie Sonnenenergie möglichst effizient im Auto nutzen zu können. Seitdem Elektroautos eine immer größere Bedeutung zukommt und Autoentwickler um jede Kilowattstunde kämpfen, die nicht verbraucht oder bestenfalls rückgewonnen werden kann, ist die Solarenergie mehr denn je in den Fokus gerutscht.
Der mittlerweile einstellte Fisker Ocean hat ein spezielles Solardach, das Zulieferer Webasto aufwendig entwickelt hatte. Bei entsprechender Sonneneinstrahlung kann das schmuck anzuschauende Dachkonstrukt des Elektro-SUV, mit Magna-Hilfe entwickelt, im Alltagsbetrieb zahllose Sonnenstrahlen einsammeln, die für zusätzliche 2500 Kilometer pro Jahr reichen sollten. Doch der Fisker-Traum platzte, Entwicklungspartner Magna und Techniklieferant Webasto schauten ebenso in die Röhre wie die Kunden.
Doch zumindest bei Webasto glaubt man weiter an die Sonnenenergie. Der Lieferant stellte jüngst mit dem Eco Peak einen Erprobungsträger vor, dessen Polycarbonat-Scheibe nicht nur die Dachfläche des Fahrzeugs abdeckte, sondern ähnlich wie beim Technologieträger des elektrischen Mercedes EQXX auch die Heckscheibe umfasste. Die entsprechend vergrößerte Fläche wurde mit Solarzellen bestückt, die das Fahrzeug mit bis zu 350 kWh Strom pro Jahr versorgen, was beim besonders effizienten EQXX für mehr als 4000 Kilometer reicht.
„Es geht gar nicht immer nur um den reinen Nutzen. Ein modernes, attraktiv gestaltetes Solardach ist ein Statement für Nachhaltigkeit und das Umweltbewusstsein des Fahrzeugkäufers“, erläutert Jan-Henning Mehlfeldt, bei Webasto für das Dachgeschäft verantwortlich. Da es mit den Nachfragen der Autohersteller in Sachen Solardächer aktuell jedoch hapert, stehen bei dem Dachspezialisten aus der Nähe von München aktuell Lichtinszenierungen, schaltbare Verschattungen und Sensoren für Fahrerassistenzsysteme, die am Autodach verbaut sind, im Vordergrund der Entwicklungen.
Mercedes will die Sonnenenergie mittelfristig jedoch nicht ungenutzt verpuffen lassen und hat eine Solarlackierung für seine Autos entwickelt, die in einigen Jahren Strom für mehrere Tausend Kilometer erzeugen könnte. Möglich macht das eine extrem dünne Folie, die auf den Fahrzeuglack aufgebracht wird. Mit einer Dicke von fünf Mikrometern ist sie dünner als ein menschliches Haar und wiegt gerade einmal 50 Gramm pro Quadratmeter Fahrzeugfläche.
Press-Inform / Mercedes
Von enormem Vorteil ist: Die Folie ist nicht nur leicht, sondern kann flexibel auf alle Karosseriemodule aufgebracht werden, ohne das Design des Fahrzeugs zu verändern, da sich die Photovoltaik-Fläche auf nahezu jeden Untergrund auftragen lässt. Die dünnen Solarzellen haben dabei in der Vorausentwicklung einen Wirkungsgrad von immerhin 20 Prozent. Ein Mittelklasse-Crossover mit einer Lackfläche von elf Quadratmetern könnte unter entsprechender Sonneneinstrahlung kostenlose Energie für bis zu 12.000 Kilometer im Jahr produzieren.
Viel Reichweite, ohne an die Ladesäule zu müssen
Die durch die Sonnenzellen erzeugte Energie wird entweder direkt zum Fahren genutzt oder zur späteren Verwendung in die Hochvoltbatterie eingespeist. Praktisch: Das Photovoltaiksystem ist dauerhaft aktiv und erzeugt daher auch Energie, wenn das Auto parkt und ausgeschaltet ist. Das würde jederzeit kostenlose Energie bedeuten, solange das E-Auto draußen steht, und somit Zusatzkilometer, ohne an die Ladesäule zu müssen.
Wieviel Energie das Solarsystem erzeugt, hängt von der Sonneneinstrahlung, dem Einfallswinkel, den Sonnenstunden und etwaigen Beschattungen ab. Die Mercedes-Entwickler haben gerechnet: Statistisch legen Mercedes-Fahrer in Stuttgart im Durchschnitt 52 Kilometer am Tag zurück. Rund 62 Prozent dieser Fahrleistung ließen sich durch Sonnenenergie abdecken. In Los Angeles ergäbe sich dagegen sogar ein Überschuss an Energie durch die Sonneneinstrahlung und der Autofahrer könnte seine komplette tägliche Fahrstrecke durch Solarenergie abdecken.
Der erzielte Überschuss könnte über bidirektionales Laden zudem ins Stromnetz eingespeist werden. Dabei ist der Entwicklung befindliche Solarlack frei von Seltenen Erden, enthält keinerlei Silizium und kann aus leicht verfügbaren Rohstoffen produziert und problemlos auch wieder recycelt werden. Denn unter dem Strich geht es nicht allein um Nachhaltigkeit, sondern auch um die Kosten. Und die Herstellung der Folien ist günstiger als konventionelle Solarmodule.
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