In Kooperation mit Industrieunternehmen wollen zwei Fraunhofer-Institute Solar-Panels zur Montage an Lkw entwickeln. Der so gewonnene Strom soll die CO2-Bilanz der Fahrzeuge um fünf bis sieben Prozent verbessern.
Gemeinsam mit vier Industrieunternehmen wollen zwei Fraunhofer-Institute die Fähigkeiten von direkt am Lkw installierten Solarpanels demonstrieren. Laut des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) kann so gewonnener Strom die CO2-Bilanz der Fahrzeuge um fünf bis sieben Prozent verbessern. Diesen Beweis führen soll das Projekt "Lade-PV" – mit einem Gesamtkonzept, "das den flächendeckenden Einsatz von integrierten PV-Modulen an Elektro- und anderen Nutzfahrzeugen (über 3,5 Tonnen Nutzlast) ermöglicht."
Das neue Lade-PV-Projekt sieht vor, in den kommenden drei Jahren Einzelkomponenten wie PV-Module und Leistungselektronik zu entwickeln und gleichzeitig die Fertigung in den Fokus zu nehmen. Die praktische Umsetzung ist an einem batterieelektrischen Framo-Lkw als Demo-Fahrzeug geplant.
"Auf Lkw findet sich viel Platz in bester Sonnenlage, bei elektrischem Antrieb sind auch große Batterien verfügbar – eine ideale Situation, um mit Photovoltaik wertvolle On-Board-Energie und damit Reichweite zu gewinnen, und das 100 Prozent erneuerbar", erklärte hierzu Dr. Harry Wirth, Bereichsleiter Photovoltaik-Module und Kraftwerke am Fraunhofer ISE.
Gewicht und Widerstandsfähigkeit im Fokus
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen zunächst leichte und robuste PV-Module für die nachträgliche Aufdachmontage und die Vollintegration in den Fahrzeugkoffer entwickeln. Die Panels sollen dabei einen Flächennutzungsgrad von mehr als 90 Prozent erreichen, vibrationsstabil, scher- und biegeresistent und montagefreundlich sein. Ihr Gewicht wollen die Institute auf höchstens 2,6 Kilogramm pro Quadratmeter begrenzen.
Für die Fertigung der neuen Leichtbaumodule in Serie soll eine Produktionslinie der Sunset Energietechnik umgerüstet werden. Im Anschluss werden die Prototypen laut des Projektplans durch TBV Kühlfahrzeuge in den Kofferaufbauten des elektrischen Demo-Lkw integriert. Die Anbindung der Solarmodule an die Bussysteme des Fahrzeugs mittels einer entsprechenden Leistungselektronik übernimmt schließlich M&P motion control and power electronics.
Das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme (IVI) entwickelt außerdem ein Energieprognosemodell, das abhängig von den Verbrauchern im Fahrzeug und der Stromerzeugung über die Solarpanels die Reichweite, Ladezeiten und Stromerzeugung prognostiziert – und das auch in Abhängigkeit der spezifischen Route. In einer Messkampagne soll zudem das Einstrahlungspotenzial der von Alexander Bürkle im Test gefahrenen Verteilerrouten erhoben werden. Auch die Leistungsentwicklung und Stabilität der Module unter realen Bedingungen werden dem Plan der Partner zufolge regelmäßig überprüft.
Analyse der Kosten und Wirtschaftlichkeit geplant
Als Abschluss des Lade-PV-Projekts will das Konsortium die Fertigungskosten sowie die Wirtschaftlichkeit für Anwender analysieren. "Wir wollen die Technologie nicht nur entwickeln, sondern auch zeigen, dass Lkw über fünf Prozent ihrer Antriebsenergie durch Solarenergie abdecken können. 4.000 bis 6.000 Kilometer zusätzliche Reichweite pro Jahr sind rechnerisch möglich", so Christoph Kutter, Projektleiter am Fraunhofer ISE. Die Solar-Panels werden sich seiner Einschätzung nach für Hersteller und Betreiber von E-Nutzfahrzeuge lohnen.
