Strom wird dort produziert, wo er gebraucht wird – diesem Lösungsansatz sind die Continental Automotive GmbH und das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP nun für LKW einen Schritt näher gekommen: Auf der IAA Nutzfahrzeuge stellen sie einen Truck mit integrierten Solarmodulen auf der Dachhaube und dem Windabweiser der Fahrerkabine vor.
Die Integration von Photovoltaikmodulen in mobile Anwendungen ist verlockend: Das Fahrzeug wird zum rollenden Kraftwerk und kann einen Teil seines Energiebedarfs abdecken, ohne an die Zapf- oder Ladesäule zu müssen. Vor dem Hintergrund des Trends zu Elektro- und Hybridfahrzeugen bekommt dieser Ansatz noch mehr Bedeutung.
Zahlreiche Herausforderungen bei der Entwicklung
Doch die Herausforderungen sind beträchtlich: Dach, Motorhaube oder auch die Heckscheiben bieten selbst zusammengenommen nur wenig Fläche. Die Module können nicht stets optimal zur Sonne ausgerichtet sein, weil sich das Auto in unterschiedliche Richtungen bewegt. Auch die Hinterlüftung der Module bei steigenden Temperaturen ist zu beachten, ebenso sollte durch die Module das Fahrzeuggewicht nicht unnötig erhöht werden. Nicht zuletzt: Standard-Photovoltaikmodule sind kaum biegbar.
Das Fraunhofer CSP in Halle (Saale) verfügt seit Jahren über große Expertise bei der Entwicklung von Sondermodulen für spezifische Anwendungen, die genau diese Herausforderungen in den Blick nehmen. In einer direkten Zusammenarbeit mit der Continental Automotive GmbH haben die Fraunhofer-Forscher nun zwei Photovoltaikmodule zur Integration in mobile Anwendungen entwickelt, die auf der Dachhaube und dem Windabweiser der Fahrerkabine angebracht sind.
Das flexible Solarmodul fürgt sich unauffällig ins Fahrzeugdesign ein. Bild: Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP
Mechanisch, elektrisch und geometrisch flexibel
„Photovoltaik-Module für Fahrzeugdächer müssen mechanisch, elektrisch und geometrisch flexibel sein. Wir haben deshalb auf ein Leichtbaukonzept mit einem spezifischen Verschaltungslayout hocheffizienter Rückkontaktsolarzellen gesetzt und auch darauf geachtet, dass eine ansprechende Formgebung möglich ist“, sagt Prof. Dr. Jens Schneider, Leiter der Gruppe Modultechnologie am Fraunhofer CSP. „Durch die Nutzung der Sonnenenergie kann überall Energie nachgetankt werden, das ist ein wichtiger Vorteil der Elektromobilität. Wir wollen mit Lösungen für die Integration von Photovoltaik in mobile Anwendungen dazu beitragen, den Energiebedarf und die Emissionen auch im Transport- und Logistikverkehr zu reduzieren“, fügt er an.
Der aus der Sonneneinstrahlung aufs Dach erzeugte Stromertrag reicht zwar – vergleichbar mit PKW wie Nissan Leaf (Solardachspoiler) oder Toyota Prius (Solarschiebedach) – nicht aus, um das Fahrzeug über längere Strecken anzutreiben. Allerdings können die Module mit einer Gesamtleistung von 270 Wp beispielsweise Bordsysteme wie Radio, Klimaanlage oder Navigationssysteme versorgen und andere Energiequellen entsprechend entlasten.
