Horizontale PV schon bald Wirklichkeit?
Nach den USA und den Niederlanden nun auch in Deutschland: Solarstraßen. Straßen und Parkplätze könnten mit eigens entwickelten und untereinander verbundenen, horizontalen PV-Modulen belegt werden. In Deutschland kämen 650.000 Kilometer Straßen mit einer horizontalen Fläche von rund 1.400 km2 für liegende Module in Frage – sagt Donald Müller-Judex aus Herrsching am Ammersee. Würden diese Flächen genutzt, ist der Gründer des oberbayrischen StartUps Solmove überzeugt, könnten damit 20 Millionen Autos mit Strom fahren und die Klimaziele erreicht werden. “Wir wollen Straßen in Solarkraftwerke verwandeln”, sagt der Ingenieur, “und damit der Photovoltaik ganz neue Flächen erschließen”.
Die Doppelnutzung (verkehrlich und energetisch) vorhandener versiegelter Flächen stellt seiner Meinung nach ein größeres Potenzial dar als die Nutzung von Dächern. Befahrbare Solar-Module zu entwickeln und die Wirtschaftlichkeit zu belegen, ist das Ziel seines Verbundvorhabens Solmove. Die grundsätzliche Machbarkeit wurde bereits in ersten Vorversuchen geprüft. Da die Einzelteile beliebig zusammensetzbar sind, können sie einfach mit einem speziellen Gummiasphalt auf dem Straßenbelag befestigt werden. Daher muss – im Gegensatz zu den ausländischen Modellen – nicht die ganze Straßenoberfläche ausgewechselt werden.
Ein so genanntes erstes Labormuster gibt es schon in den Maßen 35 x 35 cm (später soll es 8×8 cm messen), ein Solarmodul, über das sogar LkW rollen könnten, aus besonders bruchsicherem Spezialglas, in das Solarzellen eingelassen sind, und das sich „wie ein Teppich über die Straße ausrollen lässt“ – das Muster soll eine erste Annäherung zeigen und das Konzept verdeutlichen.
- optimiertes Glas: Transmission ca. 62%, Ziel 95 %
- optimiertes Profil: Rutschfestigkeit bei 70%, Ziel 100%
- Gewebe stabilisiert die Module
- Photovoltaik Zellen produzieren ca. 7 Watt – Ziel 11 Watt
- dauerelastischer Gummi verbindet die Module mit der Straße und absorbiert Schall
Müller-Judex arbeitet jetzt mit seinem Partner Andreas Horn daran, den PV-Wirkungsgrad in horizontaler Lage zu optimieren, die mechanische Belastbarkeit stufenweise bis auf 11,5 Tonnen Achslast zu erhöhen. Die Griffigkeit und Polierresistenz gegenüber Asphalt soll verbessert und eine Selbstreinigung durch Photokatalyse und konstruktive Wasserabführung erreicht werden. Damit will Müller-Judex CO2-Bilanz und Wirtschaftlichkeit im Vergleich zu herkömmlichen Fahrbahnbelägen sogar übertreffen: „Diese Ziele gehen deutlich über den Stand der Technik hinaus“.
Derzeit existieren PV-Module für Dächer, Freiflächen und Fassaden. Sie sollen im Wesentlichen nach Süden ausgerichtet sein und werden dafür am besten im 15°-Winkel aufgeständert. Es gibt noch keine horizontal liegenden Module, die belastbar wären. Eine weitere Neuheit soll in der besonderen Oberfläche bestehen, die u.a. die Aufgabe hat, das schräg einfallende Licht optimiert auf die PV Schicht zu lenken. Ein weiteres Ziel der Entwicklung sei die Erzeugung eines photokatalytischen Effektes durch die Glasoberfläche. Dieser führe zum Abbau organischer Substanzen. Das helfe der Selbstreinigung und dem Abbau von Stickoxiden. Auch wenn der Effekt selbst bereits bekannt sei, gebe es keine Massenanwendung auf Glasflächen, vor allem nicht im Zusammenhang mit Straßen und Plätzen, wo die [[NO2]]-Belastung oft überhöht ist.