Auto als Stromerzeuger: Autobleche mit Solarzellen kommen

Das Auto selbst als Stromerzeuger zu nutzen, könnte vor allem für E-Fahrzeuge eine höhere Flexibilität und Mobilität bedeuten. Die Wagen könnten sich selbst während dem Fahren aufladen, sodass weniger Stopps an Ladesäulen vonnöten sind. Viele Forscher arbeiten an unterschiedlichen Ansätzen, wie sich dieses Ziel bestmöglich umsetzen lässt. Das Fraunhofer ISE präsentiert jetzt Autobleche mit integrierten Solarzellen.

Auto als Stromerzeuger dank neuartiger Autobleche

Im Vorgang zur anstehenden IAA Mobility in München präsentiert das Fraunhofer ISE einen ersten Blick auf ein neuartiges Autoblech, das die Forscher entwickelten. Es bedient sich der bereits entwickelten „MorphoColor“-Technologie, um die solaraktive Fläche farblich an das jeweilige Auto anzupassen. Auf den ersten Blick sind die Solarzellen auf den Geräten dadurch unsichtbar und stören das Gesamtbild des Wagens nicht. Die Autobleche sind eine Ergänzung zu den ehemalig präsentierten, farbigen PV-Autodach, die das Fraunhofer ISE schon 2019 präsentierte. Mithilfe der Technologie könnte ein Wagen künftig selbst Strom erzeugen – und das auch bequem während der Fahrt. Um möglichst viel Leistung auf der geringen Fläche zu erzielen, verwendeten die Forscher für ihren Prototyp eine Mischung aus verschiedenen Photovoltaik-Technologien. Das Autoblech setzt sich daher unter anderem aus IBC-, Perc-Schindel sowie Topcon-Schindel-Solarzellen für die Integration zusammen.

Viele Solartechnologien wurden für Prototyp getestet

Die Freiburger Wissenschaftler betonten, dass grundsätzlich jede der Technologien geeignet sei. Im Falle des in München ausgestellten Autobleches erzielen 120 integrierte Perc-Schindel-Solarzellen eine Gesamtleistung von 115 Watt. Für ihren Prototypen brachten die Forscher die Solarzellen auf dem Motorhauben-Blech eines in Deutschland häufig verkauften PKW-Modells an. Die Zellen wurden dort verschaltet und mit einer Folie laminiert. Damit die Luftspalte dabei möglichst gering ausfällt und die Folie keine Falten auf dem Folienmodul bildet, musste der Laminierungsprozess sorgfältig optimiert werden. Vor allem die gebogene Form der Motorhaube musste dabei beachtet werden, um „die Gesamtintegrität der Motorhaubenstruktur zu erhalten“, wie Martin Heinrich, Koordinator für PV-Mobilität am Fraunhofer ISE erläutert. Durch die Laminierung der Oberfläche mit der Folie lässt sich eine texturierte Oberflächenstruktur erzielen, die sich ideal mit der „MorphoColor“-Technologie kombinieren lässt, um die Haube farblich an den Wagen anzupassen.

Neben der gebogenen Form unterscheidet sich das PV-Autoblech auch anderweitig von klassischen Solarmodulen. Die Rückseite verwendet ein Metall statt der typischen Rückseite aus Glas oder Folie – im Falle des Wagens eben ein Autoblech. Durch die Verwendung von Metall statt Glas wie beim PV-Autodach ist der Prototyp zudem deutlich leichter. Für den Prototypen müssten die Forscher daher die Haftungseigenschaften verschiedener Materialkombinationen untersuchen. Erst nachdem sie die geeigneten Materialien identifiziert hatten, konnten die Forscher die ersten Prototypen im Labor zusammensetzen. Die ersten Tests unterschieden sich dabei in der Stückzahl der Solarzellen sowie den unterschiedlichen Zell- und Verschaltungstechnologien. Sämtliche Prototypen testeten die Forschenden ausgiebig im Labor auf ihre Zuverlässigkeit, die elektrische Leistung sowie die Haltbarkeit der PV-Motorhauben. Das Ergebnis ist eine gräuliche PV-Motorhaube, die einen weiteren Schritt dazu darstellt, Autos künftig als Stromerzeuger zu nutzen.