Unsichtbares Solardach versorgt Elektroautos mit Energie

Das niederländische Unternehmen Lightyear baut ein Elektroauto, dessen Reichweite dank Solarzellen die vergleichbarer Fahrzeuge übertrifft. Auch andere Hersteller nutzen diesen technischen Kniff. Elegant sieht das nicht aus. Doch jetzt kommt das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme daher und präsentiert ein Solardach, das sich der Farbe der Karosserie anpasst. Es hat eine Spitzenleistung von 210 Watt pro Quadratmeter. An einem sonnigen Tag erhöht es die Reichweite um immerhin zehn Kilometer. Pro Jahr lässt sich die Reichweite um zehn Prozent steigern.

Solarzellen werden verklebt

„Solarmodule werden künftig noch mehr in unsere bereits bebaute Umwelt integriert werden, zum Beispiel auch in Fahrzeuge“, glaubt ISE-Vorstandsmitglied Andreas Bett. Die Forscher setzen auf die so genannte Schindelverschaltung: Die monokristallinen Siliziumsolarzellen werden dabei überlappend angeordnet und mit einem leitfähigen Kleber gleichzeitig befestigt und verschaltet. Die Solarzellenmatrix wird in einem Folienlaminator zwischen die Gläser eines handelsüblichen, sphärisch gewölbten Panorama-Autodachs laminiert.

Eine Morpho-Color®-Glasbeschichtung lässt die Solarzellen unsichtbar werden. Das reduziert die Effizienz der Stromerzeugung allerdings um sieben Prozent. D er vom Morpho-Schmetterling inspirierte Effekt wird durch spezielle Oberflächenstrukturen erreicht. „Die Farbmöglichkeiten sind dabei nahezu unendlich“, sagt Martin Heinrich, Leiter PV for Mobility am ISE.

Innenraum bleibt auf sonnigen Parkplätzen kühl

Durch die Schindelverschaltung liegt die Modulspannung höher als üblich, wodurch sich die Spannung leichter auf die Batteriespannung transformieren lässt. Die großen thermischen und mechanischen Belastungen auf Verkehrswegen können die geklebten Schindelzellen gut kompensieren. Im Stand lässt sich der Strom nutzen, um die Innentemperatur zu reduzieren. Während der Fahrt versorgt er Verbraucher, die im Normalfall die Reichweite reduzieren wie Klimaanlage und Heizung.

Das Potenzial von Solarzellen auf Autodächern ist hoch. Das haben ISE-Forscher in Zusammenarbeit mit mehreren Speditionen in einer Messkampagne 2016 bis2017 erforscht. Sie statteten sechs Lkw mit Einstrahlungs- und Temperatursensoren sowie GPS aus und zeichneten ihre Routen im Osten der USA sowie in Mittel- und Südeuropa auf. In Südeuropa kommen so jährlich 5000 bis 7000 Kilowattstunden zusammen, die vor allem für den Betrieb der Klimaanlagen genutzt werden können.

via Fraunhofer ISE