Mehrere Hersteller haben bereits darüber nachgedacht, ihre Elektrofahrzeuge mit Solarpaneelen auszustatten. Und zunächst einmal macht es Sinn. Wenn Ihr Auto im Leerlauf steht, erhalten Sie kostenlos zusätzliche Reichweite. Außerdem ist es saubere Energie, die auch gut für die Umwelt ist. Hinzu kommt der zusätzliche Komfort, dass weniger Fahrten zum Ladegerät erforderlich sind – was kann man daran nicht mögen? Eigentlich sehr viel, und es erscheint in dem Moment, in dem man an der Oberfläche kratzt. Werfen wir einen Blick darauf!
Wichtige Hinweise zur Funktionsweise von Solarmodulen
Wir werden Sie hier nicht mit allzu vielen technischen Details belästigen, aber wir müssen ein paar wichtige Punkte zur praktischen Seite einer Solaranlage auf Ihrem Dach ansprechen. Die Nennleistung der Module wird oft in der nicht-SI-Einheit Watt-Peak (Wp) angegeben. Das ist die Leistung, die das Panel erzeugt, wenn es vollständig der Sonne ausgesetzt ist und eine optimale Temperatur hat.
Allerdings erhalten Sie in der Regel auch bei strahlendem Sonnenschein eine Teilleistung, da die Temperatur dies beeinflusst. Jedes Solarmodul hat einen Temperaturkoeffizienten (im Bereich von 0,2 % bis 0,5 %), der den erwarteten Leistungsverlust für jedes Grad über 25 °C angibt. Wenn man bedenkt, dass ein Panel, das in Südeuropa direkter Sommersonne ausgesetzt ist, Temperaturen über 65 °C erreichen kann, kommt es zu einer Verschlechterung von 8–20 %.
Ein weiterer zu berücksichtigender Faktor ist, dass Solarmodule Schatten wirklich hassen – Zellen in einem Solarpanel sind normalerweise in Reihe geschaltet. Selbst wenn also nur die Hälfte einer Zelle eines 36-Zellen-Panels abgeschattet wird (also knapp 1,5 % seiner Arbeitsfläche), sinkt die Leistung des gesamten Panels um die Hälfte. Die schattierte Zelle bringt die andere Zelle auf ihr Niveau und Sie erhalten nicht die versprochene Ausgabe.
Und die Beschattung nur einer ganzen Reihe des Panels würde dessen Leistung in den meisten Fällen auf Null reduzieren. Sie können innerhalb des Panels weitere Serien hinzufügen, um dies zu mildern. Dies führt jedoch zu geringen Ergebnissen, da die Schattierung normalerweise in ganzen Zeilen oder Spalten auftritt.
Es kommt noch schlimmer: Wenn alle Panels an denselben Wechselrichter angeschlossen sind, was der Fall wäre, wenn Automobilhersteller die Komplexität der Verkabelung und den Preis unter Kontrolle halten wollen, sinkt die Leistung des gesamten Arrays, wenn ein Panel zu wenig Leistung bringt.
Dies sind erhebliche Bedenken, und Menschen, die Solaranlagen auf Dächern installieren, verbringen viel Zeit mit der Planung, um sie zu vermeiden. Die Paneele werden an bestimmten Stellen und in bestimmten Winkeln installiert, um eine Verschattung so weit wie möglich zu vermeiden. Wenn Sie das Paneel jedoch an Ihrem Auto haben, haben Sie nichts von diesem Luxus. Autos werden auf Straßen, neben Gebäuden und anderen größeren Autos geparkt, was bedeutet, dass die überwiegende Mehrheit der darauf befindlichen Paneele die meiste Zeit nahezu keinen Strom produzieren.
Kommen wir nun zu den Hauptpunkten.
Es ist alles andere als kostenlos
Ein einfaches Solardach, das Hyundai für bestimmte Modelle und Toyota für den Prius anbietet, würde über 1.500 Euro kosten, manchmal sogar über 2.500 Euro als Option, je nach Markt. Sie hätten eine Nennleistung von 204 Wp beim Hyundai und 60 Wp beim neuesten Prius. Letzteres ist so leistungsschwach, dass es nicht einmal versucht, die Batterie aufzuladen, sondern, wenn möglich, lediglich einige Systeme des Autos betreibt.
Die Jungs von Global Solar Atlas haben eine tolle Karte zusammengestellt, die Ihnen den erwarteten Jahresertrag eines Solarmoduls je nach Standort anzeigt. In Gibraltar würden Sie etwa 1.550 Wh für 1 Wp installierter Solarmodule erhalten, wenn Sie diese optimal um 30° abgewinkelt hätten. Legt man sie flach auf die Karosserie eines Autos, sinkt dieser Wert auf 1.400 Wh. In London liegt diese Zahl bei 820 Wh. Und diese Zahlen berücksichtigen nicht den Verlust durch Schattierung.
Unter optimalen Bedingungen würde das Hyundai-Solardach also 280 kWh pro Jahr liefern. In London käme man auf 164 kWh. Dabei ist die zusätzliche Energie, die zum Kühlen der Kabine benötigt wird, noch nicht mitgerechnet, da Sie sie offensichtlich in der prallsten Sonne geparkt haben und nicht an einem kühleren, schattigeren Ort.
Selbst bei kommerziellen Ladestationen mit Tarifen von 0,50 €/KWh würde es 10 bis 20 Jahre dauern, bis die Gewinnschwelle erreicht ist, wenn man alle anderen Faktoren berücksichtigt, die die Leistung reduzieren.
Und dabei sind die Ineffizienzen zwischen der Panel-Leistung und dem Batterieladegerät, die Verschlechterung des Panels oder Fälle, in denen ein Laden nicht möglich ist, weil die Batterie bereits voll ist, nicht berücksichtigt, obwohl beides zugegebenermaßen nur einen Prozentpunkt beisteuert. Dennoch ist es kein Wunder, dass Hyundai diese Option in den meisten Märkten eingestellt hat.
Um ein anderes Beispiel zu nennen: Das unglückliche Lightyear 0 verfügt über mehr Panels, und auch wenn das Unternehmen die Leistung der Panels nie offengelegt hat, erlauben uns die von ihm mitgeteilten Zahlen, diese zu berechnen. Lightyear schätzt einen zusätzlichen Ertrag von 11.000 km in Südspanien, basierend auf der WLTP-Reichweite von 625 km und der 60-kW-Batterie.
Das Unternehmen erwartet also, dass Sie eine Leistung von 1.056 kW erhalten, wenn Sie sich immer für die Mitte des riesigen Parkplatzes abseits lästiger Schatten entscheiden. Oder etwa 528 € Ersparnis. Ziehen Sie nach Glasgow und Ihre Ersparnisse sind auf 265 € gesunken. Nicht schlecht, wenn man bedenkt, dass man eigentlich ein 250.000-Euro-Auto ohne Heckscheibe bekommen sollte.
Offensichtlich sagt Lightyear, dass der 2 viel billiger sein wird, während Sonos sogar die Produktion seines 40.000-Euro-Solarautos testet, aber wie das Unternehmen bereits bewiesen hat, sind Versprechen eine Sache und die Lieferung eines wirklich würdigen Fahrzeugs auf die Straße eine ganz andere. Ich bin zwar offen dafür, dass mir das Gegenteil bewiesen wird, bezweifle aber, dass es im nächsten Jahrzehnt passieren wird.
Es ist nicht umweltfreundlich
Sicherlich kostet es Sie mehr, als die Batterie wieder aufzuladen, aber wenn das Solardach möglichst sauberen Strom erzeugt, schont es die Umwelt, oder? Leider sind die Dinge wieder einmal nicht so einfach.
Die Einführung der Solarenergie beschleunigt sich in einem beispiellosen Tempo und der größte limitierende Faktor ist tatsächlich die Angebotsseite – wir können Solarmodule einfach nicht schnell genug herstellen. Und in einem Markt mit begrenztem Angebot ist es sinnvoller, die Produktionskapazität den Solarparks zu überlassen, in denen die Module so platziert werden, dass sie ihre Leistung maximieren, anstatt sie für Autos zu verschwenden, in denen sie die meiste Zeit im Leerlauf sind.
Schlimmer noch: Je kleiner die Installation, desto höher der Overhead, da Sie die Kosten für Verkabelung und Wechselrichter nicht durch Skaleneffekte ausgleichen können und am Ende den CO2-Fußabdruck pro Wh erhöhen.
Die Bequemlichkeit ist zweifelhaft
Nun ist Bequemlichkeit natürlich eine rein persönliche Angelegenheit, aber Solarmodule sind in dieser Hinsicht sicherlich keine Einbahnstraße. Zunächst einmal sind die Sonnenkollektoren optisch nicht so toll wie das schlanke Dach, mit dem die meisten Autos heutzutage ausgestattet sind. Aber natürlich schauen Sie nicht oft auf das Dach Ihres Autos, also ist das kein Problem.
Wie wäre es dann mit dem Parken? Sie parken Ihr Auto sicherlich häufig. Nun müssen Sie sich genau überlegen, wo Sie Ihr Auto parken, wenn Sie das begrenzte Leistungspotenzial auch nur annähernd ausschöpfen wollen.
Sie müssen Ihr Auto außerdem regelmäßig waschen, da Staub und Schmutz die Effizienz des Panels stark beeinträchtigen. Wenn es regelmäßig schneit, müssen Sie besonders vorsichtig sein und alle Oberflächen, von denen Sie hoffen, dass sie Strom erzeugen, vollständig reinigen.
Apropos winterliche Bedingungen: Selbst wenn Sie Ihr Bestes geben, beträgt die Leistung im Winter, wenn die Reichweite der Elektrofahrzeuge am stärksten eingeschränkt ist, nur ein Drittel der Leistung im Sommer. Selbst unter idealen Bedingungen erreicht ein Ioniq 5 im Winter etwa 1,5 Kilometer zusätzliche Reichweite pro Tag.
Sie mögen Schiebedächer und das Gefühl von mehr Geräumigkeit? Tut mir leid, das passt nicht zu einem Solarpanel. Dachreling ist ebenfalls ein No-Go und natürlich keine Dachboxen.
Dann ist da noch die Frage der Reparierbarkeit – die Neulackierung Ihres Autos ist in der Regel ein Routineeingriff, den zahlreiche offizielle und externe Reparaturwerkstätten für Sie erledigen können. Der Austausch eines von vornherein weitaus empfindlicheren Solarmoduls ist weitaus komplizierter. Und die Seltenheit dieser Teile würde es zu einer Herausforderung machen, die Teile zu finden.
Ganz zu schweigen davon, dass man beim Lightyear 2 auf eine Heckscheibe verzichten muss, während diese beim Sonos Sion drastisch reduziert ist. Falls eines davon jemals auf den Markt kommt, natürlich.
Was stattdessen zu tun ist
Für die Kosten eines Hyundai-Solardachs können Sie eine kleine Anlage für Ihr Haus bauen, die viel mehr Ökostrom erzeugt, ganz zu schweigen davon, dass sie einfacher zu warten ist und viel länger hält. Und wenn Sie unbedingt selbstgemachten Solarstrom in Ihr Auto einbauen möchten, können Sie das trotzdem tun.
Durch die Aufrüstung Ihrer Heimladestation können Sie möglicherweise schnellere Laderaten erzielen. Oder Sie können versuchen, die Effizienz Ihres Autos zu verbessern, indem Sie einen neuen Satz Reifen oder andere Räder kaufen.
Je nachdem, wo Sie wohnen, können Sie sich dafür entscheiden, einen größeren Teil Ihres Stroms aus erneuerbaren Quellen zu beziehen. Das durch die unnötige Autooption eingesparte Geld reicht aus, bis diese keinen Preisaufschlag mehr erfordern.
Und eines Tages, wenn die Panels besser geworden sind, wir alle wichtigen Projekte abgeschlossen haben und das Angebot endlich die Nachfrage erreicht hat, können wir vielleicht noch einmal darüber nachdenken und damit beginnen, sie in Autos einzubauen. Aber das ist noch Jahrzehnte entfernt.
