Wie Solarzellen das Auto erobern
Nichts für Schattenparker: Autohersteller entdecken Solarzellen als Reichweitenverlängerer für Elektroautos und PHEVs.
Der Traum vom selbstladenden Elektroauto ist noch weit entfernt. Und stark wetterabhängig. Doch Solarzellen auf der Außenhaut von Elektroautos sind keine Spielerei für umweltbewegte Besserverdiener mehr. Die Photovoltaik macht Fortschritte. Und was vor mehr als 20 Jahren gerade mal reichte, um Standlüfter in Luxuslimousinen zu betrieben, kommt im Serienbau an.
Spätestens seit der Solar World Challenge wissen Ingenieure in der Autoindustrie: Die Sonne kann als kostenlose Energiequelle viel bewegen. Bei dem Rennen im Zeichen der Umwelt, rollen Solarrennwagen rund 3.000 Kilometer weit allein mit Sonnenergie. Die vor allem Universitäten entwickelten Autos fahren dabei mit Durchschnittsgeschwindigkeiten jenseits der 100 km/h durch Australien. Mit der Verbreitung der Elektromobilität hält die Technik zunehmend Einzug in den Serienbau.
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Keine Spinnerei: Sonnenenergie fürs Auto
Beim Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg glaubt man an das Potenzial. Spinnerei sei das keinesfalls, denn um eine CO2-freie Energieversorgung umzusetzen, müsse der Ausbau der Photovoltaik massiv vorangetrieben werden. „Auch jenseits von Hausdächern und Freiflächen“, sagt Andreas Bett, der Leiter des Instituts. Auch in Fahrzeuge würden die Solarmodule künftig zunehmend integriert. Das ISE hat Untersuchungen durchgeführt, denen zufolge Pkw mit Solarpaneelen Strom für mehr als 2.000 Kilometer Fahrstrecke gewinnen könnten. Je nach Größe der nutzbaren Fläche und Sonneneinstrahlung natürlich.
Beim Münchner Start-up Sono Motors sieht man das ähnlich. Die Firma entwickelt den Kleinwagen Sion, der als erstes selbstladendes Elektroauto angepriesen wird. Zu Preisen ab 25.500 Euro soll das Auto 2022 oder 2023 auf den Markt kommen. Fast unsichtbar integriert der Hersteller knapp 250 Solarzellen in die Karosserie. Bei gutem Wetter soll der Sion damit Strom für bis zu 35 Kilometer Reichweite am Tag nachladen. Scheint die Sonne nicht, kann er trotzdem an der Steckdose geladen werden. Sein Akku fasst 35 kWh Energie für 255 Kilometer Reichweite nach dem WLTP-Standard.
Die Sonne wird zum Reichweitenverlängerer
In den Niederlanden arbeitet ein anderes Start-up an der gleichen Idee. Allerdings in einem anderen Segment. Das Unternehmen hat 2020 den Lightyear One vorgestellt. Das flache, windschlüpfige Coupé trägt fünf Quadratmeter Solarzellen auf der Außenhaut. Das soll für bis zu 70 Kilometer Reichweite pro Tag reichen. Das Auto soll 2021 in den Handel kommen – zu Preisen ab knapp 180.000 Euro. Immerhin, insgesamt verfügt der Viertürer über eine Reichweite von 725 Kilometern.
Wieder anders und doch mit ähnlichem Ansatz tüftelt das amerikanische Unternehmen Aptera seit einigen Jahren an einem Elektromobil. Ein Dreirad will das Start-up auf Straße bringen. Dank seines extrem niedrigen Luftwiderstands und den verbauten Solarpanels auf drei Quadratmetern soll es in vielen Fällen komplett ohne Steckdose durchs Autoleben fahren. Die 180 Zellen seien gut für fast 20.000 Kilometer pro Jahr, mehr als viele Autofahrer im gleichen Zeitraum zurücklegen. Je nach Antrieb und Ausstattung soll der wie ein Flugzeug ohne Tragflächen gestaltete Kleinwagen zwischen 25.000 und 50.000 US-Dollar kosten. 2021 will Firmenchef Chris Anthony mit der Produktion beginnen.
Fahrzeuge mit Wasserstoff-Antrieb fahren geräuscharm und lokal emissionsfrei.
Solardächer in der Serienproduktion
Jenseits der Start-ups hat Toyota sich kürzlich der Solarenergie genähert. Der Prius Plug-in-Hybrid lässt sich wahlweise mit einem Solardach ausrüsten, dass eine Nennleistung von 180 Watt erreicht. Immerhin: fünf zusätzliche Kilometer elektrische Fahrt können so pro Tag geladen werden, verspricht Toyota. Bei 200 Sonnentagen im Jahr wären das 1.000 Kilometer. Die elektrische Reichweite des Prius HEV liegt bei 50 Kilometern, die Solarpaneele würden folglich 20 Akku-Ladungen sparen. Mit knapp 3.000 Euro Aufpreis lässt Toyota sich das Dach jedoch teuer bezahlen.
Hyundai setzt im Sonate, den es nur auf dem amerikanischen Markt gibt, ebenfalls die Technik ein. Und im kommenden Stromer Ioniq 5, der im Frühsommer 2021 auf den Markt kommen soll, dürfte ebenfalls ein Solardach an Bord sein. An der Studie 45, die einen Ausblick auf den Ioniq 5 gab, gab es schon eins. Wie man hört, soll das Serienmodell so ebenfalls die Reichweite steigern.
Keine Chance für Schattenparker
Toyota experimentiert bereits mit größeren Flächen. Die Solarpanels werden auch auf Motorhaube und Heckdeckel des Prius montiert. Das sieht am Prototyp allerdings noch etwas grobschlächtig aus. Doch auch dafür gibt es bereits Lösungen. Beim Fraunhofer-Institut haben sie ein Solardach entwickelt, das sich in beliebigen Farben lackieren lässt. Es wird am Auto fast unsichtbar. Mit 210 Watt Leistung soll es dennoch für bis zu zehn Kilometer Strom am Tag für ein Mittelklasse-Fahrzeug erzeugen können.
Bleibt nur noch das Problem mit dem Wetter. Denn auch wenn Solarzellen auf dem Auto immer größer und leistungsfähiger werden. Sie müssen immer noch Sonne abbekommen. Nichts für Schattenparker also.
