Die Idee besticht, an der Umsetzung hapert es (noch): Bereits im nächsten Jahr sollen die ersten Solarautos auf den Markt kommen.
Wenn man an reine Elektroautos denkt, dann zuerst an diejenigen, die man zum Energietanken an eine Steckdose oder Ladesäule anschließen muss. Doch es gibt noch ein anderes Konzept, das schon lange in den Schubladen der Erfinder liegt, bislang aber noch nicht auf die Straße gekommen ist: Solarautos. In die Schlagzeilen geraten sind sie vor allem, weil einer der Start-ups, Sono Motors, dringend Kapital benötigte (und auch erfolgreich eingesammelt hat).
Dabei ist das Potenzial der Idee durchaus vorhanden. Mit Solarzellen bestückte E-Autos produzieren ihren für den Antrieb nötigen Strom einfach selbst und damit kostenlos. Bereits 2021 sollen erste Solarautos auf den Markt kommen. Einige davon sind im Kurzstreckeneinsatz autark nutzbar, andere sollen sogar langstreckentauglich sein. Sehen wir sie uns genauer an.
Kommt 2021: Sono Sion
Bereits vor einigen Jahren hat das Münchner E-Auto-Start-up Sono Motors angekündigt, den mit Solarzellen eingekleideten Elektro-Van Sion auf den Markt zu bringen. Nach derzeitigem Stand soll es 2021 so weit sein. Die PV-Zellen des Sion leisten 1,2 kW und generieren an sonnigen Sommertagen Strom für bis zu 34 Kilometer Fahrt, an einem bedeckten Dezembertag immerhin genug für drei Kilometer. Anders als beim Prototypen soll beim 25.500 Euro teuren Serienauto ein Laden durch Solarzellen auch während der Fahrt möglich sein. Reicht der selbst generierte Strom nicht, kann man die für 250 Kilometer Reichweite ausgelegte Batterien auch an der Steckdose laden.
Kommt 2022: Fisker Ocean
Vermutlich 2022 dürfte Fisker das E-SUV Ocean auf den Markt bringen. Sein Highlight: Solarzellen im Dach, die – Sonnenschein vorausgesetzt – pro Jahr Strom für bis zu 1.600 Kilometer erzeugen sollen. Für die wöchentliche Fahrt zum Supermarkt könnte das reichen. Ansonsten wird der 80-kWh-Akku natürlich an der Schnellladesäule betankt, Strom für 300 Kilometer lassen sich laut Fisker in
30 Minuten in die Batterie pumpen. Die maximale Reichweite wird 480 Kilometern betragen. Der Preis für den Ocean soll bei umgerechnet rund 37.000 Euro liegen.
Kommt 2021: Tesla Cybertruck
Auch Tesla hat angekündigt, für seinen für 2021 geplanten Pick-up Cybertruck (Titelfoto) ein Solarpanel fürs Fahrzeugdach optional anzubieten. Mit dem PV-Modul soll der in der Basisversion bereits mit Batterien für 480 Kilometer Reichweite gerüstete Cybertruck täglich Strom für rund 25 Kilometer selber und damit kostenfrei generieren. Als weitere Option will Tesla ein neben dem Fahrzeug aufstellbares Zusatzpanel anbieten, welches zusammen mit der PV-Technik auf dem Dach pro Tag Strom für 65 bis 95 Kilometer generieren soll. Anhängig vom Fahrprofil wäre damit eine Nutzung bereits unabhängig von einer Infrastruktur denkbar.
Start ungenannt: Lightyear One
Dass Solarautos eines Tages auch auf lange Tour gehen könnten, glaubt das holländische Unternehmen Lightyear. Das von Studenten der Universität Eindhoven gegründete Start-up hat die stromlinienförmige Reiselimousine One mit Solar-Außenhaut entwickelt. Auf rund 5 Quadratmeter soll diese unter sonnigen Bedingungen pro Stunde Strom für 12 Kilometer Fahrt produzieren. Über alle Jahreszeiten hinweg verspricht Lightyear eine Fahrstromproduktion im Gegenwert von 20.000 Kilometern. Verantwortlich für diese erste ist nicht nur die Effizienz der verwendeten Solarzellen, sondern außerdem der extrem niedrige Stromverbrauch des aerodynamisch optimierten Fünfsitzers, der deutlich weniger Energie als andere E-Autos benötigen soll. Das hat allerdings seinen Preis: Rund 150.000 Euro soll der One kosten.
Nur Prototyp: Joylong EM3
Auch in China könnten in naher Zukunft Autos entstehen, die auf eine Ladeinfrastruktur verzichten. So hat Solar-Spezialist Hangery Glory einen Elektro-Van im Format der japanischen Key-Car-Klasse, den Joylong EM3, mit einem flexiblen 300-Watt-Folien-Modul auf dem Dach ausgestattet. Der 3,18 Meter kurze Fünfsitzer wäre damit unabhängig von Steckdosenstrom nutzbar. Das Minimobil hat eine 10-kWh-Batterie an Bord, die 120 bis 150 Kilometer Reichweite erlaubt. Die Solaranlage soll täglich bis zu 1,6 kWh generieren. Der EM3 wurde bei einem über 30 Tage dauerndem Test täglich rund 20
Kilometer ohne externe Stromzufuhr bewegt. Bislang gibt es vom Solar-EM3 nur als Prototyp. Hangery Glory sucht noch nach Investoren für ein solches Projekt. HM/SP-X
Individuell gefertigte Solarautos und Kleinserien waren in den 1980er Jahren bereits auf der Straße. Die jährliche Veranstaltung in der Schweiz nannte sich „Tour de Sol” (bei Youtube als Suchbegriff eingeben).
Damals mussten die Photovoltaik-Flächen größer sein als die Oberfläche der Fahrzeuge. Einige waren auf Anhängern montiert, die man ideal in die Sonne stellen und neigen konnte um Akkus aufzuladen. Die wurden dann gegen die Akkus in den Fahrzeugen getauscht.
Die Fahrzeuge selbst konnten während der Fahrt ihre mitgeführten Solarzellen nicht nach der Sonne ausrichten und das wird auch bei den angedachten Modellen nicht so sein. Und die (ehrliche?) Angabe, dass man pro Tag 3 km „Ernte“ einfängt, lässt zweifeln, ob Solarzellen am Fahrzeug Sinn machen. Die gehören zuhause unbeschattet aufs Dach und laden eine Pufferbatterie.
Eigentlich eine (kleine) Mogelpackung, denn diese Anhänger wurden von konventionellen Fahrzeugen täglich ans Ende der Etappe gebracht.
Habe mich damals intensiv mit Solarfahrzeugen auseinandergesetzt.
Und diese Solarzellen am Fahrzeug halte ich lediglich für einen PR-Gag, um Artikel zu bekommen, normal an Ladesäulen ist ja nichts Besonderes mehr.
Fisker Ocean (vielleicht 2022) will 1.600 Kilometer pro Jahr mit selbst eingefangenem Strom weit kommen.
Rechnen wir doch mal nach …
Die Schiebedach-Solarfläche auf dem Bild schätze ich auf 1 m², seien wir großzügig und rechnen 1,5 m². Auf der Motorhaube wäre zusätzlich Platz, da sehe ich aber nichts. Also doch nicht ganz ernst gemeint?
Vor drei Wochen haben wir im Physiker-Forum die Jahresernte für Würzburg überschlagen und das geht so:
In Würzburg beträgt die Globalstrahlung 1100 kWh pro m² pro Jahr. Das ist der statistische Jahres-Durchschnitt für Flächen, die ständig auf die Sonne ausgerichtet sind bzw. bei Wolken eine reduzierte Ernte bringen. Da wir freundlich mit 1,5 m² Fläche rechnen wollen, ist unser Ausgangswert 1650 kWh.
Wieviel können Solarzellen davon in Strom umsetzen (Wirkungsgrad)?
Wikipedia: „Im Weltraum ist einerseits die Solarkonstante größer als die Globalstrahlung auf der Erde, andererseits altern die Solarzellen schneller. Solarpanele für Satelliten erreichen zurzeit (2005) einen Wirkungsgrad von fast 25 % bei einer Betriebszeit von 15 Jahren. … Typischer Modulwirkungsgrad auf dem Boden (2018) 19%.”
1650 kWh / 5 = 330 kWh
Nur nachgeführte Solarflächen (morgens horizontal gen Osten, mittags steiler gen Süden, abends wieder horizontal gen Westen) bringen diesen Wert ein. Für starre, schattenfreie Solarflächen auf dem Dach oder freien Feld (immerhin mit Neigung gen Süden) haben wir mal freundliche 80% angenommen:
330 kWh / 100 * 80 = 264 kWh
Das lassen wir mal als optimistische Ernte stehen, obwohl für eine horizontale Fläche ein weiterer Abzug ansteht und dann natürlich noch reichlich Abschlag für Parkplätze im Schatten oder gar im Parkhaus. Auch den Abzug für Akku laden und Entladen (es entsteht Wärme) lassen wir freundlich unberücksichtigt.
Wie weit kommt ein Tesla mit 264 kWh (vom Fisker Ocean sind ja noch keine Daten bekannt)? – 20 kWh auf 100 km (Durchschnitt der Modelle).
264 kWh entsprechen also ca. 1300 km Reichweite, bei mehrmals freundlicher Vernachlässigung von Abschlägen, aber der Wagen muss sich immer optimal auf Sonnenplätzen bewegen und parken. Vollkommen illusorisch. Die angegebenen 1600 km dürften damit weit überzogen sein.
Aber Rechnerei ist nur Theorie 😉
Ich möchte das Thema nicht zu Tode reiten, aber ich war damals (1980er Jahre) von meinem Solar-Modul auf dem Sinclair C5 sehr enttäuscht. Kommentar eines Physikers auf meinen Beitrag 17. April 2020 at 17:43
„Fehlt da nicht eine Null. 1600 km/a bedeutet 4,8 km/d. Was will man mit so einem Fahrzeug.“
Die Frage leite ich weiter an die Redaktion.