Durch die Integration von Photovoltaik in Dach, Motorhaube und Seitenwände von Fahrzeugen („Vehicle Integrated Photovoltaics“, kurz VIPV) lassen sich Stromnetze erheblich entlasten. Das zeigt das europäische Forschungsprojekt „Solarmoves“, das das Fraunhofer ISE zusammen mit dem Netzbetreiber TNO und den VIPV-Spezialisten Sono Motors, IM Efficiency und Lightyear im Auftrag der Europäischen Kommission untersucht haben.
Die Untersuchungen ergaben, dass ein PKW in Mitteleuropa – unter der Annahme von kurzen jährlichen Benutzungszyklen und viel Dachfläche, wie es etwa bei SUV der Fall ist – bis zu 55 Prozent seines Strombedarfs selbst erzeugen kann. In Südeuropa sind es bis zu 80 Prozent. Das senkt nicht nur die Stromkosten, sondern verbessert auch der Komfort, da weniger externe Ladevorgänge nötig sind.
„Die Studie analysierte Daten von 23 unterschiedlichen Fahrzeugtypen – von kompakten Stadtautos bis hin zu schweren Lastkraftwagen – und kombinierte detaillierte Fahrzeug- und Fahrprofile mit Meteosat-Satellitendaten, sowie meteorologischen Daten aus Amsterdam und Madrid“ erklärt Christian Braun, Projektmitarbeiter und Wissenschaftler am Fraunhofer ISE. „Dafür wurden die Fahrzeuge mit Sensoren ausgestattet und Messdaten von 1,3 Millionen gefahrenen Kilometern ausgewertet.“
Investitionen können sich binnen zwei Jahren amortisieren
Mit einer Simulation hat das Forschungsteam zudem ermittelt, dass der Strombedarf aus dem europäischen Netz im Jahr 2030 um 15,6 Terawattstunden sinken könnte, wenn alle Neufahrzeuge zwischen 2024 und 2030 mit VIPV ausgestattet würden. „Elektrifizierung allein reicht nicht aus. Wir brauchen Innovationen, die den Energiebedarf strukturell senken. VIPV leistet genau hier einen Beitrag“, erklärt Lenneke Slooff-Hoek, Solarmoves-Projektmanagerin bei TNO.
Als besonders groß schätzt das Forscherteam die Vorteile im Logistiksektor ein. Lieferwagen, Lkw und Fahrzeug-Anhänger verfügen über viel Dachfläche und verbrauchen gleichzeitig viel Energie für Kühlung, Heizung und Hilfsaggregate. Bei Elektro-Lkw verlängert VIPV die tägliche Reichweite um bis zu 15 Prozent, zeigt das Forschungsprojekt. Bei Lkw-Anhängern kann der Stromertrag im Sommer bis zu 55 Kilowattstunden pro Tag erreichen und 90 bis 110 Kilowattstunden, wenn auch die Seitenwände mit Solarmodulen ausgestattet sind. Das reicht, um Kühl- oder Hydrauliksysteme vollständig zu betreiben.
Auch für Diesel-Lkw bietet VIPV Vorteile, so die Experten: Da Klimaanlage, Heizung und andere Systeme weniger Diesel benötigen, verringere sich der Kraftstoffverbrauch deutlich. Das Projektteam hat ausgerechnet, dass sich dadurch die Investitionskosten für VIPV in weniger als zwei Jahren amortisieren könnten.
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