Graduierende der Clemson University aus den USA hat Deep Orange 17 vorgestellt, einen solarbetriebenen Prototypen eines Elektroautos, das während eines typischen Pendlertages mehr Energie erzeugt, als es verbraucht. Der Prototyp wurde in Zusammenarbeit mit dem Forschungs- und Entwicklungsteam von BMW entwickelt und integriert Solartechnologie, eine besonders leichte Konstruktion und intelligente Fahrzeugsteuerung, um zu demonstrieren, dass energiepositive Mobilität möglich ist.
Im Herbst 2024 forderte BMW die Masterstudentinnen und -studenten von Deep Orange 17 heraus, eine der spannendsten Fragen der Automobilindustrie neu zu überdenken: Könnte ein Fahrzeug mehr Energie erzeugen, als es während des alltäglichen Fahrens verbraucht?
Anstatt sich ausschließlich auf standardisierte Fahrzyklen zu stützen, konzentrierte sich das Team darauf, wie Menschen ihre Fahrzeuge im Alltag tatsächlich nutzen. Pkw sind die meiste Zeit geparkt, in Deutschland mehr als 23 Stunden im Schnitt, was über den ganzen Tag hinweg Möglichkeiten zur Nutzung von Solarenergie bietet. Die Studierenden gestalteten das Fahrzeug zudem so, dass es auch während der Fahrt Solarenergie nutzen kann, sodass Sonnenlicht während des alltäglichen Gebrauchs zu einer kontinuierlichen Energiequelle wird.
Das Ergebnis ist Deep Orange 17: ein besonders leichtes, solarbetriebenes Coupé, das während einer typischen urbanen Pendelfahrt mehr Energie erzeugt als es verbraucht. Das Fahrzeug ist für Fahrer konzipiert, die Wert auf Fahrfreundlichkeit, Energieeffizienz und geringere Abhängigkeit von Ladeinfrastruktur legen, und stellt einen neuen Ansatz für nachhaltige Mobilität dar.
„Dies ist ein Projekt, das wir seit Jahren verfolgen wollten. Daher ist es unglaublich befriedigend zu sehen, wie diese Gruppe von Studierenden über die vergangenen zwei Jahre zusammengearbeitet, viele technische Herausforderungen und Einschränkungen überwunden und ein energiepositives Fahrzeug zum Leben erweckt hat“, kommentiert Stephan Augustin, Projektmanager für Forschung und neue Technologien bei BMW.
Mehr als 1700 kleine Solarpanele
Unter dem Blech- bzw. Solarpanelkleid von Deep Orange 17 befindet sich ein vollständig integriertes PV-Energiesystem. Anstatt als Zusatzfeature zu fungieren, ist Solarenergie ein Kernbestandteil der Antriebsstrategie des Fahrzeugs. Mehr als 1700 kleine PV-Module sind direkt in die äußeren Oberflächen des Fahrzeugs integriert und ermöglichen es dem Fahrzeug zu jeder Zeit, Energie zu sammeln, egal ob geparkt oder in Bewegung.
In Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut für Solarenergiesysteme ISE entwickelt, verwenden die Solarpanele eine innovative Konstruktion, die auch dann Energie erzeugt, wenn Teile der Panels beschattet sind. Sie sind durch eine langlebige Schicht geschützt, die durch einen fortschrittlichen Laserprozess eine charakteristische Farbe erhält.
Genug Strom für rund 70 Kilometer am Tag
Um die reale Leistung zu bewerten, modellierten die Studierenden Umweltbedingungen und Sonnenverfügbarkeit in Greenville, South Carolina; Frankfurt, Deutschland; Madrid, Spanien; und Mumbai, Indien. Bei einer täglichen Fahrstrecke von 12 Meilen (20 Kilometern), erzeugte das Fahrzeug genug überschüssige Solarenergie, um an allen vier Standorten durchschnittlich 31 Meilen (50 Kilometer) zusätzliche Reichweite bereitzustellen.
Mehr Energie zu erzeugen, als das Elektroauto verbraucht, erforderte allerdings mehr als nur Solarpanele. Die Studierenden gingen für eine möglichst hohe Effizienz jeden Aspekt des Fahrzeugs an – von der Aerodynamik über die besonders leichte Konstruktion bis zu Leistungselektronik und Antriebssteuerung.
Der nur rund 550 Kilogramm schwere Deep Orange 17 wiegt nur etwa ein Viertel dessen, was ähnlich große Serienfahrzeuge auf die Waage bringen. Sein mehrschichtiges Chassis kombiniert Strukturstahl für die Fahrzeugsicherheit mit Aluminiumbauteilen, Kohlefaser-Strukturelementen und 3D-gedruckten Metallverbindungen, um maximale Festigkeit bei minimaler Masse zu erreichen.
Die Außenlinie des Fahrzeugs – zugegeben mit recht gewöhnungsbedürftigem Design – ist durch die aerodynamischen Eigenschaften des Kugelfisches inspiriert, dessen stromlinienförmiger Körper auf natürliche Weise den Luftwiderstand verringert, während das Innenvolumen erhalten bleibt. Dieser biomimetische Ansatz, gepaart mit retro-modernem Styling, brachte die Studierenden dazu, ein Fahrzeug zu schaffen, das sowohl optisch auffallend als auch hocheffizient ist.
Zusätzliche Technologien, einschließlich Rekuperationsbremse, intelligenter Drehmomentverteilung und optimierter Antriebssteuerung, arbeiten zusammen, um die Energierückgewinnung zu maximieren und die Gesamtfahrzeugleistung zu verbessern.
„Dies war ein unglaublich anspruchsvolles Projekt – nicht nur um einen funktionierenden energiepositiven Prototyp zu schaffen, sondern um zu demonstrieren, wie ein Fahrzeug durch Solarintegration zunehmend energieunabhängig werden kann“, sagt Harsh Manghnani, Teammitglied Deep Orange und Leiter der Solarintegration. „Unsere anfängliche Forschung und Konstruktion in einem funktionierenden Prototyp validiert zu sehen, war unglaublich befriedigend.“
Leistung trifft Design
BMW forderte das Deep Orange Team heraus zu beweisen, dass Effizienz nicht auf Kosten eines emotionalen Designs gehen muss. Das Ergebnis ist ein zweitüriges Coupé, das laut der Mitteilung von BMWs Designerbe inspiriert sein soll [wir fragen uns ehrlich gesagt, wo? / d. Red.] und gleichzeitig eine deutlich moderne Identität annimmt. Der Modellname Luminetta spiegle sowohl die Solarenergiefähigkeit des Fahrzeugs als auch sein retro-modernes Designerbe wider.
Im Inneren verfügt das Fahrzeug über eine kundenspezifische Mensch-Maschine-Schnittstelle, die Fahrzeugtelemetrie in Echtzeit neben vertrauten Technologien wie Apple CarPlay und Android Auto bereitstellt und so ein vernetztes Fahrerlebnis schafft, das Innovation mit alltäglicher Benutzerfreundlichkeit verbinden soll.
Ein neuer Ansatz für nachhaltige Mobilität
Während Deep Orange 17 einen neuen Ansatz für nachhaltige Mobilität zeigt, demonstriert es auch das Bildungsmodell, das Clemsons Deep Orange Programm zu einem Vorreiter in der angewandten Ingenieurausbildung gemacht hat. Im Gegensatz zu traditionellen Ingenieurprojekten taucht Deep Orange Masterstudentinnen und -studenten in den kompletten Fahrzeugentwicklungsprozess ein. Sie führen Marktforschung durch, definieren Kundenanforderungen, entwickeln Fahrzeugkonzepte, konstruieren Hauptsysteme, fertigen Komponenten und validieren Leistung – alles während sie neben Brancheningenieuren arbeiten und echte Budgets, Zeitpläne und technische Einschränkungen verwalten.
Das Ergebnis ist eine ganzheitliche Erfahrung in der Fahrzeugentwicklung, die Antriebsstrangtechnik, Fahrzeugsteuerung, Fertigung, Karosseriedesign, Software und aufkommende Technologien in ein einziges kollaboratives Projekt integriert.
„Es ist selten, dass ein Masterstudent die Möglichkeit hat, den kompletten Prozess der Entwicklung eines Fahrzeugprototyps zu erleben“, sagt Anshul Karn, Projektmanager Deep Orange. „Viele Ingenieurprogramme umfassen Kurse in Bereichen wie digitale Modellierung oder Marketing, aber nur sehr wenige geben Studierenden die Möglichkeit, mit einer Vision zu beginnen, den gesamten Entwicklungsprozess zu durchlaufen und letztendlich einen vollständig funktionierenden Prototyp zu liefern. Diese Erfahrung ist das, was Deep Orange so einzigartig macht.“
Die Forschung am Prototyp wird im Clemson University International Center for Automotive Research (CU-ICAR) in Greenville, South Carolina fortgesetzt, wo das Fahrzeug als Plattform für weitere Innovation in nachhaltiger Mobilität dienen soll. Die Präsentation von Deep Orange 17 ist auch für die Consumer Electronics Show 2027 in Las Vegas geplant.
Clemsons Partnerschaft mit BMW erstreckt sich bereits über mehr als zwei Jahrzehnte: BMW war zudem ein Gründungspartner des Clemson University International Center for Automotive Research (CU-ICAR) im Jahr 2007 und trug dazu bei, Clemsons Abteilung für Automobiltechnik und das weltweite erste PhD-Programm in Automobiltechnik zu etablieren. Seitdem ist BMW ein langjähriger Unterstützer des Deep Orange Programs und diente als Hauptsponsor für fünf Projekte, einschließlich Deep Orange 17.
Quelle: BMW / Clemson University – Pressemitteilungen vom 6. August 2026
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