So könnten Elektroautos von Sonnenstrahlen profitieren

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 Lederinterieur, um direkt und ohne Schweißausbruch durchstarten zu können. Immer wieder gab es in den vergangenen Jahrzehnten den Versuch, die kostenfreie Sonnenenergie möglichst effizient im Auto nutzen zu können. Seitdem die elektrifizierten Fahrzeuge eine immer größere Bedeutung bekommen und die Autoentwickler um jede Kilowattstunde kämpfen, die nicht verbraucht oder bestenfalls rückgewonnen werden kann, ist die Solarenergie wieder mehr denn je in den Fokus gerutscht.

Sonnenenergie sollte Fisker mehr Reichweite verschaffen

Der mittlerweile eingestellte Fisker Ocean hat ein spezielles Solardach, das Zulieferer Webasto aufwendig entwickelt hatte. Bei entsprechender Sonneneinstrahlung kann das schmuck anzuschauende Dachkonstrukt des Elektro-SUV im Alltagsbetrieb zahllose Sonnenstrahlen einsammeln, die für zusätzliche 2.500 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.

„Es geht gar nicht immer nur um den reinen Nutzen. Ein modernes, attraktiv gestaltetes Solardach von Webasto 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 aktuell Lichtinszenierungen, schaltbare Verschattungen und Sensoren für Fahrerassistenzsysteme, die am Autodach verbaut sind, im Vordergrund der Entwicklungen.

Was kann Mercedes‘ Solarlack?

Mercedes will die Sonnenenergie mittelfristig jedoch nicht ungenutzt verpuffen lassen und hat eine Solarlackierung für seine Fahrzeuge 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 diese dünner als ein menschliches Haar und wiegt gerade einmal 50 Gramm pro Quadratmeter Fahrzeugfläche. Vorteil: 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.

Die durch die Sonnenzellen erzeugte Energie wird entweder direkt zum Fahren verwendet oder zur späteren Verwendung in die Hochvoltbatterie eingespeist. Praktisch: das Photovoltaiksystem ist durchgehend aktiv und erzeugt daher auch Energie, wenn das Fahrzeug parkt und ausgeschaltet ist. Das würde kostenlose Energie beim Einkaufen bedeuten und somit Zusatzkilometer, ohne an die Ladesäule zu müssen. Wieviel Energie das Solarsystem einspeist, 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 abdeckt. In Los Angeles ergäbe sich dagegen sogar einen 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 Hausnetz eingespeist werden. Dabei ist der Entwicklung befindliche Solarlack frei von Seltenen Erden, enthält keinerlei Silizium und aus leicht verfügbaren Rohstoffen produziert problemlos recycelt werden. Denn unter dem Strich geht es nicht allein um Nachhaltigkeit, sondern auch die Kosten und die Herstellung der Folien ist günstiger als konventionelle Solarmodule.