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Die Rolle der Solarenergie in der Zukunft der Elektromobilität

2023-10-11

Die Rolle der Solarenergie in der Zukunft der Elektromobilität

Die Energieversorgung ist eine der Kernfragen unserer Zeit. Die Solarenergie spielt in diesem Zusammenhang eine tragende Rolle und wird auch in Zukunft immer wichtiger werden. Doch auch der Bereich der Mobilität ist sehr wichtig. Mobilität ist die Grundvoraussetzung für soziale Teilhabe sowie wirtschaftliches Wachstum. Es erscheint daher logisch und notwendig, diese beiden Bereiche zusammenzuführen. Mit der Einführung der Elektromobilität wurde ein erster Schritt gemacht und mit der Ankündigung beziehungsweise dem Entschluss, die Verbrennertechnologie auslaufen zu lassen, wurde der Umschwung perfekt gemacht. Ein Zurück scheint es diesbezüglich nicht mehr zu geben. Nahezu alle Automobilhersteller stecken mitten in der Transformation. Neue Hersteller wie Tesla oder Fiskars bauen gar keine anderen Fahrzeuge und Tesla ist unumstritten der profitabelste Automobilhersteller der Welt.

Wie genau die Mobilität der Zukunft aussehen wird, ist noch nicht klar. Welchen Stellenwert beispielsweise der Individualverkehr im Verhältnis zum öffentlichen Verkehr einnehmen wird. Relativ sicher scheint jedoch zu sein, dass die Fortbewegung in Zukunft elektrisch geschehen wird.

Grundlagen der Solarenergie in der E-Mobilität: Wie es funktioniert

Das Prinzip der Solarenergie in der Elektromobilität ist verhältnismäßig einfach. Solarzellen nehmen die Sonnenenergie auf und wandeln sie in Strom um, der als Gleichstrom an einen sogenannten Wechselrichter weitergeleitet wird. Dieser wandelt den Gleichstrom in Wechselstrom um und leitet ihn weiter in den häuslichen Stromkreislauf. Über eine Wallbox, die mit dem Elektrofahrzeug verbunden werden kann, wird der Strom dann zum Aufladen des Fahrzeuges genutzt. Man könnte die Solaranlage auf dem Dach demnach mit einigem Recht als Tankstelle auf dem Dach bezeichnen. Da die durchschnittliche Kilometerleistung eines Pkw pro Tag bei etwa 37 Kilometern liegt, dürfte den meisten Autofahrern die Ladeleistung absolut ausreichen. Zudem auch viele Ziele wie Arbeitsstätten oder Supermärkte und andere mittlerweile über Lademöglichkeiten für ihre Mitarbeiter beziehungsweise Kunden verfügen. Gerade in diesen Bereichen spielen Solaranlagen ihre Vorteile in der E-Mobilität aus und Solarlösungen sorgen für die nachhaltige Versorgung von Transportmitteln.

Vorteile der Integration von Solarenergie in elektrische Fahrzeugsysteme

Die Vorteile der Integration von Solarenergie in elektrische Fahrzeugsysteme liegen auf der Hand. Die Energie steht zur Verfügung, sobald die Sonne scheint und keine weiteren Anstrengungen sind notwendig. Der Strom muss nicht mit Lieferfahrzeugen angeliefert werden, was zusätzliche Energie kostet und die Umwelt zusätzlich belastet. Sobald Solarenergie in Zukunft in großem Umfang gespeichert werden kann und somit permanent abrufbar ist, ist auch das Dunkelheitsproblem gelöst. Ein weiterer großer Vorteil der Solarenergie ist, dass die Energieproduktion mit Hilfe von Solarzellen besonders pflege- und wartungsarm ist. Außerdem benötigt die Solartechnik keine beweglichen Teile, wie etwa die Windenergie und wird somit weniger zur Gefährdung für Teile der Tierwelt. Ganz im Gegenteil. Studien haben ergeben, dass sich unterhalb von Solarfeldern eine tolle Flora und Fauna entwickeln kann, solange die Flächen nicht zusätzlich landwirtschaftlich genutzt werden.

Innovative Projekte und Entwicklungen im Bereich solarbetriebener Elektrofahrzeuge

Ein vielversprechendes und bereits ausgiebig auf seine Praxistauglichkeit entwickeltes Wohnmobil mit integrierter Solartechnik haben Studenten der Universität Eindhofen entwickelt. Das Projekt trägt den klangvollen Namen „Stella Vita“ und das Fahrzeug ist 7,2 Meter lang, 2,05 Meter breit und 1,83 Meter hoch. Die Solarkapazität lässt sich ausklappen und kommt so auf eine Gesamtfläche von 17,5 Quadratmetern. Das Fahrzeug wurde in nur 3 Monaten konzipiert und innerhalb der nächsten 5 Monate fertig gestelltes E-Camper-Modell hat im Anschluss eine Testfahrt von etwa 2.000 Kilometern erfolgreich absolviert. An einem sonnigen Tag ließen sich mit dem Fahrzeug, das über einen 60 kWh-Akku verfügt, bis zu 730 Kilometer zurücklegen. Die Integration von Solarpanels in ein E-Fahrzeug ist in diesem Fall ein großer Erfolg. Zudem das Fahrzeug zwar in Leichtbauweise hergestellt wurde, aber dennoch über den Luxus eines Wohnmobils verfügt, wie etwa eine Dusche, einen Kühlschrank, Lademöglichkeiten für Tablets und Handys und die üblichen technischen Überwachungsmedien, die den Nutzer über alle technische Parameter wie Akkuladestand, eingehende Strommenge, Reichweite und weitere Informationen auf dem Laufenden hält. Weitere Projekte sind bereits umgesetzt und sogar eine Verkaufsversion wird zumindest nicht ausgeschlossen. In erster Linie möchte man jedoch Vorreiter sein und als Inspiration dienen.

Herausforderungen und Lösungsansätze für Solarenergie in der E-Mobilität

Bis dato ist es so, dass der geladene Strom im Elektrofahrzeug verbleibt, bis er durch die Nutzung des Fahrzeuges verbraucht wird. In Zukunft soll jedoch das bidirektionale Laden eine immer größere Rolle spielen. Gemeint ist damit die Abgabe der gespeicherten Energie in das Hausstrom- und das öffentliche Stromnetz. Das Elektrofahrzeug bekommt so eine Zusatzfunktion und wird zum externen Elektrospeicher.

Besondere Hürden stellen jedoch die Gesetzgebung dar und die skeptische Haltung von Teilen der Bevölkerung mit Bezug auf die Elektromobilität im Allgemeinen. Allerdings zeigen Transformationen der Vergangenheit, wie etwa der Umschwung von der analogen auf die digitale Fotografie, dass mit zunehmender Qualität und Reife der Produkte auch die Akzeptanz wächst. Es wird erwartet, dass diesbezüglich die Akzeptanz in die nachhaltige Energieproduktion wie auch in die Elektromobilität nur eine Frage der Zeit sei. Untermauert wird diese Annahme mit den stetig steigenden Zahlen in allen genannten Bereichen und auch im Bereich der Stromspeicher, privat wie gewerblich.

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