Fahrzeuge, die ihren eigenen Strom erzeugen – was lange wie ein Nischenkonzept wirkte, gewinnt durch ein europäisches Forschungsprojekt womöglich an Attraktivität. Das Konsortium SolarMoves, bestehend aus TNO, Fraunhofer ISE, Sono Motors, IM Efficiency und Lightyear, hat im Auftrag der Europäischen Kommission das Potenzial sogenannter Vehicle Integrated Photovoltaics (VIPV) untersucht – also Solarmodule, die direkt in Dach, Motorhaube und Seitenwände von Fahrzeugen integriert werden. Die Ergebnisse legen nahe, dass diese Technologie den Energiebedarf im Verkehrssektor spürbar senken kann.
Im Mittelpunkt der Studie standen 23 Fahrzeugtypen, vom kompakten Stadtauto bis zum schweren Lastkraftwagen. „Die Fahrzeuge wurden mit Sensoren ausgestattet und Messdaten von 1,3 Millionen gefahrenen Kilometern ausgewertet“, erklärte Christian Braun, Wissenschaftler am Fraunhofer ISE. Kombiniert wurden diese Fahrzeugdaten mit Meteosat-Satellitendaten sowie meteorologischen Messwerten aus Amsterdam und Madrid, um unterschiedliche klimatische Bedingungen in Europa abzubilden.
Die ermittelten Werte variieren je nach Region und Fahrzeugtyp erheblich. In Mitteleuropa kann ein Pkw unter günstigen Bedingungen – kurze jährliche Nutzungszyklen und viel Dachfläche, etwa bei einem SUV – bis zu 55 Prozent seines jährlichen Energiebedarfs selbst erzeugen. In Südeuropa steigt dieser Anteil auf bis zu 80 Prozent. Für Nutzer:innen bedeutet das weniger externe Ladevorgänge und einen deutlich geringeren Strombezug pro gefahrenem Kilometer.
Milliarden Kilowattstunden weniger aus dem Netz
Über den Einzelfall hinaus berechnete das Forschungsteam auch den systemischen Effekt: Würden alle Neufahrzeuge zwischen 2024 und 2030 mit VIPV ausgestattet, könnte der Strombedarf aus dem europäischen Netz im Jahr 2030 um 15,6 Terawattstunden sinken. Das entspricht der Jahresproduktion von rund 2200 Onshore-Windkraftanlagen mit je 3 Megawatt Leistung. „Elektrifizierung allein reicht nicht aus. Wir brauchen Innovationen, die den Energiebedarf strukturell senken. VIPV leistet genau hier einen Beitrag“, heißt es aus dem Konsortium.
Besonders hoch schätzen die Forschenden das Potenzial im Logistiksektor ein. Lieferwagen, Lkw und Anhänger verfügen über große Dachflächen und verbrauchen gleichzeitig viel Energie für Kühlung, Heizung und Hilfsaggregate. Bei Elektro-Lkw verlängert VIPV die tägliche Reichweite nach den Studienergebnissen um bis zu 15 Prozent. Lkw-Anhänger können im Sommer bis zu 55 Kilowattstunden Solarstrom pro Tag erzeugen – und bis zu 110 Kilowattstunden, wenn auch die Seitenwände mit Modulen bestückt sind. Das würde ausreichen, um Kühl- oder Hydrauliksysteme vollständig emissionsfrei zu betreiben.
Auch Diesel-Lkw profitieren von integrierten Solarmodulen
Auch konventionell angetriebene Fahrzeuge könnten von der Technologie profitieren. Bei Diesel-Lkw würde VIPV den Kraftstoffbedarf für Nebenaggregate wie Klimaanlage oder Heizung senken. Das Forschungsteam berechnete, dass sich die Investitionskosten für VIPV in diesem Segment in weniger als zwei Jahren amortisieren könnten.
Damit die Technologie ihr Potenzial entfalten kann, empfiehlt das Konsortium eine Reihe regulatorischer Anpassungen. VIPV solle in das weltweit harmonisierte Leichtfahrzeug-Testverfahren WLTP aufgenommen werden, damit Stromeinsparungen für steuerliche Anreize auf nationaler Ebene anerkannt werden. Hinzu kommen Empfehlungen für solarfähige Parkflächen sowie ein europäischer Rahmen, der VIPV in der Erneuerbare-Energien-Richtlinie verankert.
Quelle: Fraunhofer ISE – Solarzellen auf Fahrzeugen können die Netzbelastung in Europa erheblich senken
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