Elektromobilität Im Auto unterwegs mit der Kraft der Sonne

Was auf Häusern längst Standard ist, könnte sich vielleicht auch auf Autodächern durchsetzen: Erste Autos mit Solarzellen sind auf der IAA zu sehen.

Das Dach des Smart Forvision mit transparenten Photovoltaik-Zellen

Das Dach des Smart Forvision mit transparenten Photovoltaik-Zellen

Ursprünglich war der Airbag nur für Luxuswagen gedacht; heute ist so ziemlich jedes Auto gleich mit mehreren ausgestattet. So könnte es in Zukunft auch mit Solarzellen aussehen. Auf der Internationalen Automobilausstellung in Frankfurt stellt Daimler derzeit nämlich erstmals den Prototypen eines Smart vor, dessen Photovoltaik auf dem Dach das Klimatisierungssystem und die Multimediaanlage im Innenraum mit Strom versorgt. Das soll die Batterie des Elektromotors entlasten, also verliert der Wagen nicht zusätzlich an Reichweite.

Daimler hat sich bei der Entwicklung des Smart Forvision mit BASF-Forschern zusammengetan, denn Photovoltaik aufs Autodach zu bringen, ist ein schwieriges Unterfangen. Und bislang ein sehr teures: Die auf drei Quadratmeter verteilten Solarzellen, die den Akku des Autos SolarWorld GT der Hochschule Bochum mit Energie versorgen, kosteten vor vier Jahren 175.000 Euro. Die hohe Summe liegt zum einen an dem höheren Wirkungsgrad, zum anderen an der Flexibilität, die Solarzellen üblicherweise nicht haben müssen.

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SolarWorld GT ist kein Auto, das einmal in Serie gehen soll. Der schnittige Elektro-Flitzer soll in erster Linie ein motivierendes Projekt für die Bochumer Studenten sein, die zusammen mit dem Bonner Unternehmen SolarWorld Solarfahrzeuge zu Demonstrationszwecken entwickeln. Gleichwohl wollen die Akademiker zeigen, dass es möglich ist, allein mit der Kraft der Sonne einen weiten Weg zurückzulegen: Vorige Woche machte sich ein Team auf, im SolarWorld GT die Erde zu umrunden.

Das Solardach auf Autos sei künftig eine von vielen neuen Komponenten, sagt Friedbert Pautzke, der das Projekt an der Hochschule Bochum leitet. "Ein Elektroauto muss von Grund auf anders gebaut werden als ein Wagen mit Verbrennungsmotor, vor allem um den Energiehaushalt besser zu konstruieren", erläutert der Professor für Elektromobilität. Daher liege das Hauptaugenmerk auf einer effizienten Energieverwendung innerhalb des Fahrzeugs.

Genau da setzen Daimler und BASF mit ihrem Prototypen an. "Damit Elektroautos bezahlbar und leistungsfähiger werden, muss ein ganzheitlicher Ansatz drei wesentliche Teilaspekte berücksichtigen: Energieerzeugung, etwa über organische Photovoltaik, effiziente Energienutzung wie Temperaturmanagement oder Beleuchtung durch OLEDs (organische Leuchtdioden) und Energiespeicherung in neuartigen Batterie-Technologien", sagt der Geschäftsführer von BASF Future Business, Thomas Weber.

Im Smart Forvision demonstrieren Daimler und BASF zu diesen Aspekten konkrete Lösungen, etwa besonders gut dämmende neue Schaumstoffe oder eine Folie im Scheibenglas, die Infrarotstrahlung reflektiert und somit Hitze aus dem Auto hält. Und eben das Solarmodul auf dem Dach. Statt siliziumbasierter Photovoltaikzellen wird organische Photovoltaik verwendet. Diese nutzt organische oder polymere Moleküle, welche Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln. "Die Module sind dadurch leicht, extrem dünn und können auch transparent sein", sagt Weber. So lässt das Panoramadach des Forvision mit seinen kleinen Waben Licht durch, und die transparenten Solarzellen produzieren ganz nebenbei noch Strom.

Leser-Kommentare
  1. die Speicherbatterie könnte kleiner ausfallen.

    Und was machen Sie im Winter ? Schränken Sie dann den Aktionsradius ein ? Wird dann die letzte Haltestelle nicht mehr angefahren und die Fahrgäste dürfen laufen ? Das ist doch wieder alles völliger Unsinn, Marketinggeblubber.

    Eine Unterstützung der Klimaanlage im Sommer, ok, alles andere ist Wunschdenken.

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  2. Warum nicht direkt die Kraft der Sonne nutzen sogar während der Fahrt ?!

    Solche Ideen nehmen auch den politischen Wegelagerern und Stronkonzernen den "Wind aus den Segeln", die bereits jetzt zumindest unter vorgehaltener Hand darüber verhandeln, wie man es technisch unterbinden kann das jeder sein zukünftiges E-Auto u.a. an der heimischen Steckdose aufladen kann.

    Erst wenn Sie das durchgesetzt hätten kann RWE & Co. ungestört das Monopol der Mineralölkonzerne übernehmen, an Ihrem im Aufbau befindlichen E-Tankstellennetz und der Bundesfinanzminister dann die neue pauschale "Autostromsteuer" uneingeschränkt einkassieren.

    Damit ich nicht missverstanden werde, es muss schon ein Ladenetzerk aufgebaut werden um z.B. bei Bedarf die nötige Schnellladung in maximal 15 bis 30 Minuten sicherzustellen und dazu sind natürlich Investitionen nötig, die auch wieder rein kommen müssen.
    Und es ist unrealistisch, immer nur 8 Std. Nachts aufzuladen bzw. während der normalen Schicht im Büro oder der Fabrik, das wäre realitätsfremd.

    Aber es muss die Möglichkeit erhalten bleiben, eben auch den langsameren, unkompfertableren aber billigeren Weg der eigenen Steckdose zu gehen, ohne von immer und ganzjährig von neuen Strompreismonopolen an der E-Tanke abzuhängen.

    Deshalb ist größte Wachsamlkeit der Bürger Pflicht, wenn uns plötzlich Politiker samt Konzerrnbosse verkaufen wollen, das nur einen Lademöglichkeit möglich ist. Das stimmt nämlich nicht, schon heute gibt es beide Möglichkeiten.

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  3. macht Sinn. Meist wird die Hitze im Auto durch eine hohe Sonneneinstrahlung generiert. "Die Sonneneinstrahlug produziert gleichzeitig Strom in der Solarzelle".

    Produktion und Verbrauch fallen zusammen - eigentlich eine gute Lösung für den Sommer in allen Ländenr, die Klimaanlagen benötigen.

    Weniger gut geeignet scheint mir die Verwendung der Solarzellen als "Rangeextender" oder "Zur Verkleinerung der Baterie" oder als Ergänzung zur Heizung. Zumindest nicht in hohen und niederen Breitengraden im jeweiligen Winter.

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    also können derartige in ein E-Auto integrierte Solarzellen je nach Jahreszeit aber auch Wetter im Prinzip auch die Reichweite erhöhen, das macht übriegens auch die Klimaanlage, die im Sommer von Solarzellen gespeist wird automatisch, denn die so nicht über die Batterien zu generierne Energie kann die Reichweite erhöhen oder es kann optional die bisher noch sehr teure Batterie verkleinert werden.

    Also sollte man keinesfalls Solarzellen nur für die Klimaanlage nutzen wollen, denn dann würde mit Sicherheit sehr viel Energie verpuffen, die eben auch die Reichweite erhöhen könnte.

    Technisch sollte das kein wirkliches Problem sein, es müsste nur endlich mit Vollgas und uneingeschränkt am alltagstauglichen, serienmäßigen E-Autos geforscht bzw. entwickelt werden.

    Gerade im Autoland Deutschland stehen Konzerne und auch Politik leider eher auf der Leitung, mal wieder muss man hinzufügen.

    Bestes beispiel der E-Smart der mit Solardach nie serienmäßig genbaut werden soll, sondern ein "reiner Forschungsanstoß" sein soll.

    Genau wie die deutschen E_Autoflotten noch Meilen von einer serienreife entfernt sind, im Gegensatz z.B. zur japanischen Konkurenz.

    also können derartige in ein E-Auto integrierte Solarzellen je nach Jahreszeit aber auch Wetter im Prinzip auch die Reichweite erhöhen, das macht übriegens auch die Klimaanlage, die im Sommer von Solarzellen gespeist wird automatisch, denn die so nicht über die Batterien zu generierne Energie kann die Reichweite erhöhen oder es kann optional die bisher noch sehr teure Batterie verkleinert werden.

    Also sollte man keinesfalls Solarzellen nur für die Klimaanlage nutzen wollen, denn dann würde mit Sicherheit sehr viel Energie verpuffen, die eben auch die Reichweite erhöhen könnte.

    Technisch sollte das kein wirkliches Problem sein, es müsste nur endlich mit Vollgas und uneingeschränkt am alltagstauglichen, serienmäßigen E-Autos geforscht bzw. entwickelt werden.

    Gerade im Autoland Deutschland stehen Konzerne und auch Politik leider eher auf der Leitung, mal wieder muss man hinzufügen.

    Bestes beispiel der E-Smart der mit Solardach nie serienmäßig genbaut werden soll, sondern ein "reiner Forschungsanstoß" sein soll.

    Genau wie die deutschen E_Autoflotten noch Meilen von einer serienreife entfernt sind, im Gegensatz z.B. zur japanischen Konkurenz.

  4. Momentan sind Elektrofahrzeuge, vor allem mit solch tollen Ideen für den (noch) Ottonormalverbraucher (in 100 Jahren wird man mit dem Wort nichts mehr anfangen können ... ) einfach noch zu teuer.
    ABER: Ich bin hoffnungsloser Optimist. Als das Auto erfunden wurde, war es auch eher ein Spielzeug für Reiche. Den wirklichen Massenmarkt hat es erst vor etwa 70 Jahren erreicht! Ich bin davon überzeugt, dass wir in vielleicht schon 20 Jahren an heute zurückdenken und uns gar nicht mehr vorstellen können, wie töricht es war, fossiles Öl zu verbrennen, um von A nach B zu kommen :)

    Deutsche Ingenieurskunst darf hier gerne mal zeigen, ob sie ihren Ruf noch immer zu Recht hat!

    Bitte, liebe Politik: Erkennt diese Chance (nicht nur was Elektromobilität angeht) und nutze sie!

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    Als Option hat der Prius III ein Solardach zur Lüftung. Wenn das Auto in der Sonne steht, wird es kräftig gelüftet.

    Als Option hat der Prius III ein Solardach zur Lüftung. Wenn das Auto in der Sonne steht, wird es kräftig gelüftet.

  5. für ein Heidengeld und einen mordsmäßigen Ressourcenverbrauch kann man dann beim PKW mit der kleinen Solarzelle die range um 500 Meter extenden?
    Aber nur, wenn man das Dach vom Carport schraubt oder im Parkhaus immer ganz oben steht.

  6. also können derartige in ein E-Auto integrierte Solarzellen je nach Jahreszeit aber auch Wetter im Prinzip auch die Reichweite erhöhen, das macht übriegens auch die Klimaanlage, die im Sommer von Solarzellen gespeist wird automatisch, denn die so nicht über die Batterien zu generierne Energie kann die Reichweite erhöhen oder es kann optional die bisher noch sehr teure Batterie verkleinert werden.

    Also sollte man keinesfalls Solarzellen nur für die Klimaanlage nutzen wollen, denn dann würde mit Sicherheit sehr viel Energie verpuffen, die eben auch die Reichweite erhöhen könnte.

    Technisch sollte das kein wirkliches Problem sein, es müsste nur endlich mit Vollgas und uneingeschränkt am alltagstauglichen, serienmäßigen E-Autos geforscht bzw. entwickelt werden.

    Gerade im Autoland Deutschland stehen Konzerne und auch Politik leider eher auf der Leitung, mal wieder muss man hinzufügen.

    Bestes beispiel der E-Smart der mit Solardach nie serienmäßig genbaut werden soll, sondern ein "reiner Forschungsanstoß" sein soll.

    Genau wie die deutschen E_Autoflotten noch Meilen von einer serienreife entfernt sind, im Gegensatz z.B. zur japanischen Konkurenz.

    • Mr. Mo
    • 23.09.2011 um 16:32 Uhr

    Dass manche Leute immer noch nicht den Unterschied zwischen Serienfahrzeug und Konzeptmodell (=Experimentalfahrzeug) verstanden haben und einfach nur die Leier von den unerschwinglichen Kosten runterbeten, kann einen eigentlich nur mit dem Kopf schütteln lassen. Ein Experimentalfahrzeug ist ein Unikat mit lauter neuen technologischen Ideen drin. Dass neue Technologien anfangs immer extrem teuer sind und durch Massenfertigung billiger werden, geht in die gleiche Richtung. Wissen Sie noch, wie teuer die ersten Airbags waren? Die ersten Autoradios? Die ersten ABS-Systeme? Die ersten Klimaanlagen? Und das war nur Zubehör!

    Und natürlich haben Solarzellen auch im Winter und auch bei bedecktem Himmel eine Wirkung. Die ist zwar kleiner, aber das kann man ja in die Konzeption eines Elektroautos einkalkulieren. Ebenso Fahrten in der Nacht. Meine Güte, dieser zwanghafte Pessimismus ist ja teilweise beängstigend.

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    und erklären dann, warum man über Experimentalstudien, die ohnehin nie real werden, herumjubeln sein soll, zumal diese, selbst erhebliche Verbesserung der Komponenten unterstellt, zum Teil sehr designmäßigen aber nicht nutzwertorientierten Ansätzen folgen. Das sind reine Vorzeigemesseprodukte und das zu einer Zeit, zu der die deutsche Autoindustrie Autos mit alternativen Antrieben statt Konzeptstudien und Experimentalfahrzeuge mal langsam liefern können sollten.

    und erklären dann, warum man über Experimentalstudien, die ohnehin nie real werden, herumjubeln sein soll, zumal diese, selbst erhebliche Verbesserung der Komponenten unterstellt, zum Teil sehr designmäßigen aber nicht nutzwertorientierten Ansätzen folgen. Das sind reine Vorzeigemesseprodukte und das zu einer Zeit, zu der die deutsche Autoindustrie Autos mit alternativen Antrieben statt Konzeptstudien und Experimentalfahrzeuge mal langsam liefern können sollten.

  7. Ein marktgängiger Mittelklassewagen braucht im normalen Fahrbetrieb eine Leistung von knapp 10 Kilowatt. Auch mit dem doppelt so hohen Wirkungsgrad des E-Motors werden es 5-6 kW bleiben, wenn man keine rollende Verzichtserklärung haben möchte (und das will außer ein paar Öko-Spinnern kaum jemand). Ein Fahrzeugakku für 200km Reichweite hat denn auch ungefähr 15 kWh Kapazität.

    Die Sonneneinstrahlung liegt in in Europa IIRC tagsüber um die 800 Watt/m² - an einem Sonnentag. Der Wirkungsgrad kommerziell verfügbarer Solarzellen liegt unter 30%.

    Das bedeutet: aus den Zellen auf dem Dach _kann_ man selbst bei Sonne kein Kilowatt Leistung rauskriegen, bei Regen oder im Winter gar nur ein paar Watt.

    Das Laden des Fahrakkus würde damit Wochen dauern. Die Reichweitenverbesserung läge selbst im Sommer kaum über der Messbarkeitsschwelle.

    Das einzige, was die Dinger bringen, sind kompliziertere und teurere Fahrzeuge.

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