Warum nehmen chinesische Automobilhersteller mutig die Herausforderung an, obwohl Solarautos in Europa bereits zum Bankrott geführt haben?
Der Sommer ist gerade vorbei, und die meisten Fahrer von Elektroautos hatten sicher schon einmal diesen Gedanken:
Die Sonne brennt so stark, dass das Auto zu einem Backofen wird – wäre es toll, wenn es sich per Solar aufladen könnte?
Wer aber schon einmal einen Solar-Wasserheizer benutzt hat, merkt sofort, dass da etwas nicht stimmt:
Dieses Ding hat schon Schwierigkeiten, warmes Wasser zu erzeugen – wie soll es dann ein zwei Tonnen schweres Eisenfahrzeug antreiben? Wahrscheinlich kommt es nicht sehr weit, oder?
Aber kürzlich gab es zwei Neuigkeiten, die mich dazu bringen, diese Angelegenheit noch einmal genauer zu überdenken.
Der Branchenführer im Bereich Autoglas, Fuyao, hat auf seiner offiziellen Website ein Solar-Schiebedach vorgestellt und erklärt, dass es bereits serienreif ist.
Etwa zur gleichen Zeit hat auch FAW ein Prototyp-Solar-Panoramadach vorgestellt.
Es sieht so aus, als wäre die fotovoltaische Stromerzeugung im Fahrzeug wirklich auf dem Weg!
Aber hinter dieser Sache gibt es noch viele offene Fragen.
Denn sie sind nicht die Ersten, die diesen Versuch unternehmen.
Ich kann mit voller Verantwortung sagen, dass dieses Vorhaben schon mehrere Male gescheitert ist.
In Europa gab es früher eine ganze Reihe von Unternehmen, die eigens zu diesem Zweck gegründet wurden, Finanzmittel aufnahmen, Autos bauten, Anzahlungen entgegennahmen und dann kollektiv bankrottgingen. Der jüngste Fall liegt erst etwas mehr als einen Monat zurück: Ende Juli stellte ein deutsches Unternehmen namens Sono Motors seinen Betrieb offiziell ein.
Der schwierigste Punkt bei dieser Angelegenheit ist vermutlich auch Ihnen bekannt: Mit so wenig Fläche für Solarenergie reicht der erzeugte Strom kaum für den Betrieb aus.
Wenn man auf dem Dach eines Autos eineinhalb Quadratmeter Photovoltaik-Module verlegt, bei einem Spitzenwert von 150 Watt pro Quadratmeter, und das Fahrzeug drei bis vier Stunden lang effektiver Sonneneinstrahlung aussetzt, ergibt sich grob berechnet etwa eine Kilowattstunde Strom pro Tag. Bei einem Energieverbrauch von 15 Kilowattstunden pro 100 Kilometer für Elektroautos reicht das nicht einmal für 7 Kilometer – selbst für einen kurzen Weg zum Einkaufen reicht das kaum.
Also egal wie man es betrachtet, Fuyao und FAW verfolgen sicher nicht das Ziel, diese wenigen Kilometer zusätzliche Reichweite zu gewinnen. Wie wollen sie diese Technologie dann einsetzen?
Heute wollen wir diese Angelegenheit genauer untersuchen.
01 Wie die Europäer sich selbst ruiniert haben
Zuerst einmal haben die Europäer in den letzten Jahren fast einen ganzen Technologiezweig auf Umweltschutz ausgerichtet, und sie haben sich ernsthaft mit dem Thema Solarautos auseinandergesetzt.
Sie scheinen eine Art Besessenheit zu haben: die Reichweite ausschließlich durch fotovoltaische Stromerzeugung zu erhöhen.
In den Niederlanden gibt es ein Unternehmen namens Lightyear, das wir kurz als „Lichtjahr“ bezeichnen können. Sein Gründungsteam ist sehr erfahren und stammt aus der Welt der Solarauto-Challenge.
Bei diesem Wettbewerb geht es im Grunde darum, in der Wüste Australiens zu messen, wessen Solarauto die weiteste Strecke zurücklegen kann – sie haben mehrere Male den Titel gewonnen. Deshalb glauben sie, dass sie den Willen und die Fähigkeit haben, dieses Problem zu lösen.
1983 durchquerte das Fahrzeug Quiet Achiever Australien mit etwa 8 Quadratmetern Photovoltaik-Modulen – seitdem sind Solarrennwagen eine wichtige technische Quelle für spätere Gründungsteams | Quelle: IEA
Ihre Lösung war sehr direkt: Wenn es um Photovoltaik-Module geht, bauen sie eigens ein Fahrzeug, auf dem sie diese verlegen können. Alle verfügbaren Flächen auf Dach und Motorhaube werden belegt, die Gesamtfläche erreicht 5 Quadratmeter – man kann sagen, sie haben ein fahrendes Photovoltaik-Modul gebaut.
Damit jede Kilowattstunde das Fahrzeug weiter antreibt, wurde der Luftwiderstandskoeffizient niedriger gestaltet als bei Sportwagen. Sogar die Felgen sind speziell angefertigt, der Antrieb erfolgt über kleine Motoren in den Radnaben, die Beschleunigung von 0 auf 100 km/h dauert 10 Sekunden.
Das Endergebnis: Unter idealen Bedingungen reicht der Strom aus einem sonnigen Tag für eine Fahrt von 70 Kilometern. Das ist bereits ein Spitzenwert.
Das Dach und die vordere Motorhaube von Lightyear sind fast vollständig mit Photovoltaik-Komponenten bedeckt, die gesamte Fahrzeuggestaltung ist auf niedrigen Luftwiderstand und eine vergrößerte Lichteinfallsfläche ausgerichtet | Quelle: IEA
Man muss sagen, sie haben sich wirklich angestrengt, zumindest im Bereich Photovoltaik – aber weiter sind sie nicht gekommen. Das Fahrzeug kostet 250.000 Euro pro Stück, umgerechnet etwa zwei Millionen Yuan, und es war geplant – beachten Sie, *geplant* – nur einige hundert Stück serienmäßig herzustellen.
Wenn Sie das hören, merken Sie sofort, dass da etwas nicht stimmt.
Das Ergebnis war, dass das Unternehmen mehr als 100 Millionen Euro verbraucht hat. Im Januar 2023 zog ein Investor, der das Unternehmen übernehmen wollte, seine Zusage kurzfristig zurück, mehrere verbundene Unternehmen gingen sofort bankrott. Später erklärte ein niederländisches Gericht in seinen Untersuchungsdokumenten, dass die Kosten für den Bau dieses Fahrzeugs einfach zu hoch seien.
Aber auch Unternehmen, die den günstigeren Weg eingeschlagen haben, haben nicht überlebt.
Ein deutsches Unternehmen namens Sono entwickelte ein Modell namens Sion, ebenfalls unter dem Banner des Umweltschutzes. Zehntausende Menschen zahlten Anzahlungen ab 500 Euro, um auf das Fahrzeug zu warten. Im Februar 2023 war das Geld aufgebraucht, das Sion-Projekt wurde eingestellt, 70 % der Mitarbeiter wurden entlassen. Das Unternehmen gab aber nicht auf, stellte die Fahrzeugproduktion ein und wechselte dazu über, Busse und Lastwagen mit Photovoltaik-Modulen auszustatten. So hielt es sich drei Jahre lang über Wasser, bis es am 31. Juli dieses Jahres offiziell den Betrieb einstellte.
Das gleiche Szenario wiederholte sich bei vielen europäischen Unternehmen.
Der Prototyp des französischen C-ZEN verteilt Photovoltaik-Module auf Dach und vorderer Motorhaube, um anschaulich zu zeigen, wie die begrenzte Fahrzeugfläche maximal genutzt werden kann | Quelle: IEA
Quelle: IEA
Nach dem Scheitern dieser Unternehmen hat die Internationale Energieagentur eine Nachanalyse durchgeführt und drei Todesursachen festgestellt: Die Herstellung ganzer Fahrzeuge verschlingt unbegrenzt Geld, Serienproduktion ist für kleine Unternehmen ein extrem riskantes Unterfangen, und das Geld, das die Nutzer zahlen, steht in keinem Verhältnis zu dem Nutzen, den sie erhalten.
Also wenn sich die Welt nicht dramatisch verändert, sich der Wirkungsgrad von Photovoltaik nicht sprunghaft statt langsam verbessert, die Sonne nicht plötzlich heller wird und der Energieverbrauch von Fahrzeugen ungefähr auf dem gleichen Niveau bleibt, ist es wirklich unrealistisch zu erwarten, dass Photovoltaik die Situation grundlegend ändert.
Mars-Rover, vollständig mit Photovoltaik betrieben
02 Auch stehende Fahrzeuge verbrauchen nun Strom
Aber wir müssen die Hoffnung noch nicht aufgeben.
In dem derzeit stark wachsenden Markt für neue Energien wird eine Sache von vielen Menschen übersehen.
Wenn das Fahrzeug steht, verbraucht es tatsächlich ständig Strom. Intelligente Elektroautos schalten sich nicht ab. Wenn Sie das Fahrzeug parken, den Motor abstellen und die Tür verschließen, laufen die Programme weiter, die Kameras sind ständig aktiv und nehmen auf, das Kommunikationsmodul bleibt mit dem Internet verbunden, und das GPS meldet in regelmäßigen Abständen den Standort.
Fahrer von Elektroautos kennen das Gefühl: Wenn der Wachmodus die ganze Nacht läuft, sinkt der Batteriestand am Morgen um mehrere Prozentpunkte. Noch schlimmer ist es, wenn das Fahrzeug längere Zeit am Flughafen steht, während Sie auf Reisen sind. Mit etwas Pech ist die kleine Batterie bei Ihrer Rückkehr vollständig leer, und Sie müssen einen Pannendienst rufen.
Jemand hat 14 verschiedene Fahrzeugmodelle nacheinander getestet. Neue Fahrzeuge verbrauchen im Allgemeinen 1 bis 3 Kilowattstunden pro Tag. Bei frühen Tesla-Modellen mit einer Architektur, die sich nicht vollständig abschalten lässt, läuft das gesamte Fahrzeug die ganze Nacht zusammen mit den Kameras und verbraucht 7 bis 8 Kilowattstunden pro Tag.
Die von FAW angegebene Zahl für das Prototyp-Panoramadach beträgt etwa 400 Kilowattstunden erzeugter Strom pro Jahr, was 1,1 Kilowattstunden pro Tag entspricht. Wenn der Wachmodus ein bis zwei Kilowattstunden pro Tag verbraucht, reicht das sicher nicht, um das Fahrzeug anzutreiben – aber es reicht genau aus, um diesen passiven Stromverbrauch zu decken.
Und mit dieser Stromversorgung lassen sich einige Details im Fahrbetrieb flexibler gestalten. Zum Beispiel: Wenn das Fahrzeug stundenlang in der Sonne gestanden hat und zu einem Backofen geworden ist, konnten Sie früher erst nach dem Einsteigen die Klimaanlage einschalten, um es abzukühlen. Aber wenn diese eine Kilowattstunde Strom während des Stillstands die Belüftung antreibt und zuerst die heiße Luft abführt, müssen Sie beim Einsteigen nicht sofort einen Hitzestoß ertragen, und nebenbei wird die kleine Batterie ein wenig aufgeladen. Das sind keine großen Dinge, aber all das funktioniert mit einer einzigen Kilowattstunde Strom.
Man muss nicht raten, was Fuyao und FAW denken: Alle von Fuyao gezeigten Szenarien beziehen sich auf Dashcams, GPS-Diebstahlschutz, Belüftung und vernetzte Fahrzeuge.
FAW nennt sein Panoramadach ausdrücklich „passive Energieversorgung“ und nennt explizit Szenarien wie Standklimatisierung, Kühlschrank und Wachmodus.
Beide Unternehmen verfolgen das gleiche Ziel: den Stromverbrauch des Fahrzeugs im Stillstand zu decken.
Tatsächlich gibt es noch einen weiteren interessanten Punkt: In unserer Photovoltaik-Branche selbst finden gerade wichtige Veränderungen statt. Auch wenn es noch nicht so weit ist, dass Ihr Elektroauto nie wieder aufgeladen werden muss, haben Fortschritte bei Verfahren und Materialien die Fahrzeug-Photovoltaik tatsächlich auf einem anderen Weg zur Realität gemacht.
Quelle: Fuyao