Elektromobilität: Nie mehr tanken, selten an die Steckdose

Langer Weg – Kombination E-Auto und Solarzelle – Experimental-Autos als Anfang bis zu der integrierten Solartechnik heute – von Jörg Trübl, CEO MABEWO AG, Küssnacht am Rigi in der Schweiz

Bereits Ende der 1980er-Jahre gab es die „World Solar Challenge“, ein Rennen, welches für Solarautos ausgelegt wurde. Konzepte dieser Art, die die sehr energiesparenden und leichten Experimental-Autos voraussetzen, sind offensichtlich nicht weiterverfolgt worden und konnten sich nicht durchsetzen, weil diese nicht praxistauglich sind. 2021 ist die Situation anders. Das Unternehmen Sono Motors hat ein Kraftfahrzeug namens „Sion“ vorgestellt, in dessen ganzer Karosserie Solarmodule verbaut sind. Das Kraftfahrzeug könnte bei guten Bedingungen eine weitere Strecke von ca. 30 Kilometern pro Tag absolvieren. Auch das Unternehmen Lightyear – ein Automobilhersteller aus den Niederlanden -, will 2021 mit fünf Quadratmetern Solarfläche in integrierter Form eine vergrößerte Reichweite bis zu 60 Kilometer pro Tag generieren.

Zeitwende: Effektivität – Speicherung

Die Solarmodule sind heutzutage effektiv in der Mobilität anwendbar, weil die Speicherungstechnik hierauf ausgelegt ist und diese robust in die Karosserien implementiert werden können. Außerdem kommen die Preisentwicklung und die Effizienzsteigerung der Solarzellen diesem technologischen Ansatz entgegen. Wenn ein Solarmodul zum Beispiel 200 Watt Strom pro Quadratmeter erzeugt und dann davon ausgeht, dass auf einem Autodach zwei Quadratmeter Fläche zur Verfügung stehen, könnten zum Beispiel täglich zwei, drei Kilowattstunden zusätzlicher Strom produziert werden. Das sind zehn Kilometer mehr Reichweite.

Die Dachfläche des „Lightyear One“ ist gegenüber der des „Sion“ allerdings erheblich vergrößert. Die Leistung pro Quadratmeter beträgt 200 bis 220 Watt. Die Effizienz ist sehr stark gegeben, wie sich auch aus einer Studie des Fraunhofer Instituts zeigt. Die Automobilhersteller stehen daher mit ihren Automobilen vor einer Zeitenwende, nämlich den Einbau von Solarmodulen auch in die Karosserie der Kraftfahrzeuge voranzutreiben.

Ein Verkaufspreis von ca. 1.000,00 Euro für die Photovoltaikaufrüstung einer Kraftfahrzeugeinheit ist realistisch. Damit ergibt sich statistisch eine Amortisation nach sieben oder acht Jahren. Die Automobilhersteller stehen also kurz vor dem Durchbruch, durch bessere Wirkungsgrade, erhebliche Preissteigerungen und weiteren technischen Innovationen jetzt Solarmodule im Kraftfahrzeugbau einzusetzen.

Lichtblick in der Forschung durch Umschwung auf Effizienzträger Perowskit-Solarzellen

In der Vergangenheit lag der Fokus auf der Nutzung von Silizium-Solarzellen, die trotz enormer Effizienzsteigerung immer noch teuer, etwas unhandlich und schwer sind. Hier kommen die Perowskit-Solarzellen ins Spiel. Das kristalline Material überzeugt durch kubische Kristallstruktur, eine metallorganische Verbindung aus Ammonium-Halogenide. Noch relativ frisch auf dem Markt liegen die Perowskit-Solarzellen in Sachen Leistung nur ein kleines Stück hinter den herkömmlichen blauschimmernden und nicht mehr aus dem deutschen Landschaftsbild wegdenkbaren Silizium-Solarzellen. Im internationalen Forschungsraum bieten sich Wissenschaftler einen Wettstreit, wer den höchsten Wirkungsgrad erzielt. Begonnen in Japan mit nur vier Prozent Lichtausbeute vor zwölf Jahren, über den europäischen Forschungsraum zurück nach Asien, China. Dort liegt der Rekord bei 22,7 Prozent. Die Photovoltaikforscher sind sich einig, theoretisch ist da noch Luft nach oben. Im Vergleich dazu die aktuell leistungsfähigsten Silizium-Solarzellen mit 26,7 Prozent, die allerdings theoretisch nur ein Leistungsmaximum von 29 Prozent erreichen können. Hinzukommen die umfangreiche Verfügbarkeit und einfacher zu verarbeitenden Argumente der Perowskit-Solarzellen. Für die zukünftige Verwendung auf Verkehrsmittel ist das ideal. Eine rosige Zukunft für die Autoindustrie und unsere Umwelt.

Pilotprojekt: Vertical-Farming und Indoor-Urban-Farming – dank technischer Weiterentwicklung

Nicht nur die Mobilität ist im Wandel und setzt auf nachhaltige Lösungen. Nachhaltigkeit in urbanen Räumen ist weltweit Thema. Die Entstehung von urbanen Produktionsflächen als neuer Trend: autark durch Solar- und Photovoltaikanlagen, die an jedem Ort als modulare Anlagen auf- und abgebaut werden können, benötigen Sonnenenergie als Energielieferant für die Produktion von Nahrung- und Futtermittel. Aktuelle Diskussionen des Europäischen Parlaments mit dem Konzept des “European Green Deals” verfolgen das Ziel der Nachhaltigkeit und die Transformation zur Kreislaufwirtschaft. Diesen Weg geht die schweizerische MABEWO AG mit Sitz in Küssnacht im Kanton Schwyz. Die Unternehmensgruppe MABEWO entwickelt Indoor-Farming-Module als Produktionsanlagen für den direkten Anbau mit integrierter Energieversorgung durch Photovoltaik. Das Herzstück der MABEWO AG Indoor-Farming-Anlage ist der Solar-Dome. Die Photovoltaikplatten schmiegen sich als Dach über die Indoor-Farming-Produktionsmodule und liefern vor Ort die benötigte Energie für Versorgung und Wachstum. Der Bau und die erste erfolgreiche Inbetriebnahme des Prototyps in Bubesheim im Landkreis Günzburg in Deutschland ermöglicht, neue Anbautechniken und Technologien weiterzuentwickeln. “Im Technikum Bubesheim wird das Wachstum von Gemüse und Superfoods getestet und weiterentwickelt. Der Solar-Dome besteht aus sechs Halbmodulen, im Inneren implementiert sind die Varianten Green-Dome, Agrar-Dome und Life-Dome mit der Umsetzung von verschiedenen Pflanz- und Bewässerungssystemen. Diese verschiedenen Kombinationen erlauben den direkten Vergleich und die Optimierung der Systeme, angepasst an die unterschiedlichen Bedürfnisse der Pflanzen. Das gewölbte Dach des Solar-Domes ist mit Photovoltaikpaneelen belegt, die das Sonnenlicht im Tagesverlauf effektiv zur Gewinnung von Strom nutzen”, erläutert Jörg Trübl.

V.i.S.d.P.: 

Catrin Soldo  
Pressesprecherin  
MABEWO AG  

Die MABEWO AG steht für Nachhaltigkeit. „Make a better world“ investiert in die Zukunft und schafft Lebensgrundlagen, in denen grundlegende Bedürfnisse abgedeckt werden: MABEWO nutzt Photovoltaikanlagen zur Wasser- und Stromproduktion. MABEWO ist ein verlässlicher lokaler Dienstleister, der die Lebenssituation der Menschen verbessert und Arbeitsplätze schafft. Herr Jörg Trübl ist ausgebildeter Umweltingenieur und verfügt über 20 Jahre praktische wirtschaftliche Erfahrung in der Unternehmensführung als Berater, Coach und CEO von KMUs in Europa. Weitere Informationen unter: https://www.mabewo.com/

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