Schwerpunkte

Fahrzeugintegrierte Photovoltaik

Großes Potenzial in allen Verkehrssektoren

02. September 2021, 14:32 Uhr   |  Kathrin Veigel

Großes Potenzial in allen Verkehrssektoren
© OPES Solutions

Photovoltaik-Module von OPES Solutions sind zum Beispiel in das Solar-Fahrzeug des Teams Esteban der kanadischen Hochschule Polytechnique Montréal integriert.

OPES Solutions und das Fraunhofer CSP haben ein flexibles Standard-Solarmodul für den Einbau in Fahrzeuge entwickelt. Damit können nun verschiedene Verkehrssektoren von der Solarenergie profitieren und dort CO2-Emissionen reduziert werden.

Das vom Technologieunternehmen OPES Solutions und dem Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP gemeinsam entwickelte Solarmodul SolFlex basiert auf kristallinen Solarzellen und erzielt nach Angaben der Entwickler pro Quadratmeter eine Mehrleistung von rund 30 Prozent gegenüber bisherigen flexiblen Modulen, die die Dünnschicht-Technologie nutzen.

Es ist mit 2,9 mm sehr dünn und um 70 Prozent leichter als konventionelle Lösungen. Der Biegeradius von 15 Grad macht es für sämtliche Fahrzeugoberflächen anwendbar. Das rahmenlose Modul hat einen Zellwirkungsgrad von über 22 Prozent und wurde in der Klimakammer des Fraunhofer CSP unter extremen Bedingungen getestet.

Viele Vorteile für den Verkehrsbereich

Der Verkehrssektor ist ein optimales Einsatzgebiet für die Integration von Solarmodulen. Denn Lkw und Transporter sind für rund 29 Prozent der globalen CO2-Emissionen des gesamten Verkehrssektors verantwortlich. Bei einem typischen leichten und elektrifizierten Nutzfahrzeug, das mit dem aktuellen Strommix geladen wird, können integrierte Solarmodule die CO2-Emissionen um bis zu 890 Kilogramm pro Jahr senken. Der Reichweitengewinn liegt bei rund 2.400 Kilometern. Außerdem reduzieren sie die Betriebskosten, indem sie Strom für Kühlsysteme bereitstellen.

»Nicht nur der elektrische Waren- und Gütertransport profitiert von fahrzeugintegrierter Photovoltaik. Auch elektrischen Busse sind ein wichtiges Einsatzgebiet. Weltweit wurden im Jahr 2020 bereits über 28 Milliarden Dollar in elektrische Busse investiert, allein für Europa wird ein jährliches Wachstum von 20 Prozent erwartet«, so Robert Händel, Gründer und CEO von OPES Solutions.

OPES Solutions
© OPES Solutions

Die flexiblen Solarmodule des Herstellers OPES Solutions sind nur 2,9 Millimeter dick und leichter als herkömmliche Module.

In Bussen mit ihren großen Dachflächen kann integrierte Photovoltaik bis zu 100 Prozent des Energiebedarfs der Klimaanlage decken. Das ist besonders hilfreich, wenn der Motor aus ist. Zudem lässt sich damit der Stromverbrauch der Passagiere durch USB Ports, Steckdosen und Wi-Fi durch die regenerative Energiequelle decken.

Das Solarmodul ist auch für Lastenfahrräder geeignet. Hier sorgt es aufgrund des niedrigen Energiebedarfs für eine zusätzliche Reichweite von bis zu 50 km pro Tag. Das ermöglicht eine autarke Nutzung auch weit über die Sommermonate hinaus.

Hohe Anforderungen an die Modultechnik

Bisher scheiterte der Einsatz von Photovoltaik im Fahrzeugbau häufig an Faktoren wie Kosten, Gewicht und besonderen Anforderungen an die Widerstandsfähigkeit und die Oberfläche. Daher sind die neuen Module vibrationsresistent, für hohe einseitige Hitzebelastungen ausgelegt und verfügen über eine besonders kratzfeste Oberfläche.

Durch die Möglichkeit der Serienproduktion und durch Synergien im OPES Solutions-Werk in Changzhou lassen sich die Module günstiger fertigen als die bisher üblichen Sonderanfertigungen. »Was in anderen Einsatzbereichen der Photovoltaik bereits seit langem üblich ist, machen wir mit dem neuen Modul auch für die VIPV verfügbar: eine serienmäßige Lösung, die besonders wirtschaftlich ist«, ergänzt Händel.

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