Wenn wir uns die Mobilität der Zukunft vorstellen möchten, dann hilft es, einen Blick in die Fiktion zu wagen. Bücher und Filme waren schon immer Orte, an denen Menschen ihre Ideen über die Zukunft festgehalten haben. Egal ob in Filmen wie "Star Wars", "Blade Runner" oder "Das fünfte Element", in Bezug auf Mobilität drängt sich sofort die Vorstellung des fliegenden Autos auf, das durch die Häuserschluchten der dicht besiedelten Großstädte gondelt – klassische Science-Fiction eben.
Ein anderes typisches Motiv sind selbstfahrende Autos wie in "Minority Report", "I, Robot" oder der 80er Jahre Kultserie "Knight Rider". Weniger prominent ist das Motiv der solarbetriebenen Mobilität. Zwar lädt der kleine Aufräum-Roboter WALL-E aus dem gleichnamigen Disney-Film seine Batterien mit Hilfe von Solarzellen wieder auf, nach Solarautos, die Protagonisten nachhaltig von A nach B transportieren, sucht man in Hollywood allerdings vergebens.
In der Realität sieht das schon etwas anders aus. Zwar wird an allen drei Konzepten - fliegende Autos, autonomes Fahren und Solarladen - seit Jahren intensiv geforscht und gearbeitet, die Integration von Solarzellen in Fahrzeuge ist jedoch spätestens seit dem Baker Solar Electric Car von 1955 mehr Realität als Fiktion. In diesem Jahr stellte der Ingenieur William G. Cobb von General Motors sein erstes Konzept eines Solarautos in Chicago vor. Über drei Jahrzehnte später sorgten Solar-Rennwagen - mit ihrem aerodynamischen Äußeren - auf der Tour de Sol in der Schweiz und in den USA für Aufsehen und belebten die eingeschlafenen Ambitionen in Sachen Solarmobilität.
Doch warum ist dem Solarauto bisher weder auf der Leinwand noch in der Realität der große Durchbruch gelungen? Oder anders gefragt: Warum sollte Solar-Integration gerade jetzt das nächste große Ding werden? Was bringt Unternehmen wie uns oder Lightyear dazu, Solarautos zu bauen? Genau diesen Fragen möchten wir uns in diesem Beitrag widmen. Einen Teil der Antwort finden wir in der Geschichte des E-Autos.
Das E-Auto ebnet den Weg
Es gibt eine Vielzahl von Gründen, warum sich bestimmte Technologien zu bestimmten Zeitpunkten in der Geschichte durchsetzen. So waren Autos mit elektrischem Antrieb gegen Ende des 19. Jahrhunderts verbreiterter als Verbrennungsmotoren. Sie galten als fortschrittlicher, da sie weniger Lärm machten, weniger Abgase produzierten und komfortabler waren. Doch die technische Weiterentwicklung des Verbrennungsmotors zu Beginn des 20. Jahrhunderts brachte benzinbetriebenen Autos Wettbewerbsvorteile gegenüber dem E-Auto ein. Auch damals ging es schon um Kosten und Reichweite. Erdöl war massiv vorhanden, an den Klimawandel dachte wohl kaum jemand und so begann, was wir heute als das Jahrhundert des Autos bezeichnen.
Doch gegen Ende dieses Jahrhunderts begann ein Umdenken. Auslöser waren neue wissenschaftliche Erkenntnisse in der Klimaforschung, historische Ereignisse wie die Ölkrise und technologische Fortschritte in der Forschung. Zwar ist der Verbrennungsmotor in Deutschland immer noch der beliebteste Antrieb, jeder 5. Neuwagen hierzulande ist inzwischen allerdings ein E-Auto. Heute helfen elektrische Fahrzeuge dabei, Abgase und auch den Lärm in unseren Städten zu verringern. Der wachsende Erfolg von E-Autos ist dabei auch dem Fortschritt in der Technologie zu verdanken.
Laut dem US-amerikanischen Nachrichtenportal Bloomberg sind seit 2010 die Preise für Batteriepacks um rund 89 % gefallen. Kostete 2010 die kWh durchschnittlich noch 1.191 US-Dollar, waren es 2020 nur noch 137 US-Dollar. Gleichzeitig steigt die Energiedichte der Akkus. Lithium-Ionen-Akkus bringen heute ein besseres Wh/kg-Verhältnis als Verbindungen wie Nickel-Metallhydrid oder Blei-Säure. Die Forschung im Bereich der Zellchemie boomt.
E-Autos sind die Gegenwart, Solarautos sind die Zukunft
Batterien die mehr Reichweite für weniger Geld bieten – ein Grund für den Erfolg von E-Autos und gleichzeitig ein wichtiger Baustein für Solarautos wie den Sion. Ebenso hat sich im Bereich Photovoltaik in den vergangenen Jahren vieles getan. Auch hier sind die Preise für Solarzellen gefallen, die Effizienz der Zellen ist gestiegen.
In einer vielbeachteten Studie benannte die Internationale Energieagentur (IEA) 2020 Solarenergie als die weltweit günstigste Stromquelle. Die Integration von Solarzellen in Fahrzeuge ist somit ein logischer Schritt, allerdings nicht nur um Autos mit elektrischem Antrieb noch günstiger und nachhaltiger zu machen. Unsere Modelle zeigen, dass der Sion gegenüber einem E-Auto mit gleicher Batteriekapazität und gleichem Verbrauch dank der Solar-Integration weniger häufig geladen werden muss.
Möglich wird das allerdings erst durch die richtige Technologie. Hier setzen wir als Unternehmen einen Schwerpunkt. Was unsere Solar-Integration so besonders macht, haben wir in diesem Artikel erläutert. Unser patentiertes Fertigungsverfahren ermöglicht es uns, sichere und leichte PV-Module in das Fahrzeug zu integrieren. Diese sind flexibel und auch an komplexe Karosserie-Geometrien anpassbar. Mehrere Patente wurden hier erteilt, weitere sind bereits angemeldet. Wir sind sehr zuversichtlich, dass wir hier in Zukunft weitere Meilensteine erreichen und den Prozess weiter verbessern können.
Aber natürlich steckt mehr als nur ein spezielles Fertigungsverfahren hinter unserer Solar-Integration. Hinzu kommen die nötige Leistungselektronik in Form der MCU, welche die Nutzung und Speicherung des Solarstroms erst ermöglicht und dank der Mehrkanal-Technologie auf maximalen Ertrag getrimmt werden kann. Ein weiterer Punkt ist unsere Software, die in Echtzeit Energiedaten zur Verfügung stellen kann und die Energieerträge optimieren soll.
Das Sono Solar Team ist hier sehr vielseitig aufgestellt und arbeitet mit Hochdruck an der Marktreife der verschiedenen Komponenten. Vielversprechend sind dabei auch die Erweiterung des Geschäftsbereichs auf andere Fahrzeugtypen wie LKW, Busse, Vans und Boote. Seit der Vorstellung eines Solar-LKW auf der Consumer Electronics Show (CES) im Januar 2021 sind wir mit zahlreichen namhaften Herstellern und OEMs aus Transport und Logistik Kooperationen eingegangen und konnten so erste Umsätze aus gemeinsamen Projekten generieren.
Eine sonnige Zukunft
Preis, Effizienz, Technologie – die Gründe, warum wir auf Solar-Integration setzen, sind vielseitig. Und wir sind damit nicht allein. In der Alliance for Solar Mobility, kurz ASOM, haben sich verschiedene Unternehmen zusammengefunden, um die Solarmobilität weiter nach vorne zu bringen.
Es tut sich also einiges in der Automobilbranche – und das ist auch gut so, aus ökonomischer sowie ökologischer Perspektive. Sinkende Preise für Batterie- sowie Solarzellen gehen mit einer immer weiter wachsende Effizienz einher. Diese gilt es mit Hilfe der richtigen Technologie zu nutzen. In einem Artikel für das deutsche Nachrichtenmagazin Focus weist Autor Michael Förtsch außerdem auf das gigantische Potential von Solar-Integration in Fahrzeugen hin. Laut dem Forschungsprojekt PV2Go repräsentieren die 44 Millionen PKW in Deutschland eine Dachfläche von rund 320 Quadratkilometern: "Würde nur ein Teil davon mit Solarzellen ausgestattet, könnten diese zusammen zahlreiche kleine Solarkraftwerke darstellen."
In Verbindung mit bidirektionalen Ladegeräten und der passenden Wallbox kommen wir nicht nur der mobilen Autarkie einen Schritt näher. Dieses Potential gilt es zu nutzen und deshalb sagen wir: Solar on every vehicle! Und wer weiß, vielleicht kommt mit dem Durchbruch von Solar-Integration auf den Straßen auch der Durchbruch in Hollywood. Einen Knight Rider mit Solarzellen fände ich zumindest ziemlich cool.