Mit Solarantrieb Luft und Straße erobern

Am 7. Jänner 2011 war es soweit. Das Solarauto Sunswift IV der University of New South Wales (UNSW) stellte in Australien einen neuen Geschwindigkeitsrekord auf. Die bisherige Bestmarke von 78 km/h eines General-Motors-Wagen aus dem Jahr 1988 konnte um 10 km/h überboten werden. Die Rekordgeschwindigkeit wurde ohne Akku-Unterstützung erreicht, der Output der Solarpanele betrug 1200 Watt.

Das Auto ist allerdings nicht das einzige aufsehenerregende Solarprojekt zum Thema Fortbewegung. Seit mehreren Jahren arbeitet ein Team um die Schweizer Pioniere Bertrand Piccard und André Borschberg unter dem Projektnamen Solar Impulse an einem Solarflugzeug, mit dem 2012 der Antlantik überquert werden soll. Bereits im vergangenen Jahr gelang es den Schweizern erstmals in der Geschichte einen Nachtflug erfolgreich durchzuführen.

//Solarflugzeug beim Flug über Zürich

Für Alltag nur bedingt brauchbar

"Mit derartigen Projekten kann man sehr schön demonstrieren, was mithilfe von Solartechnologie alles möglich ist. Auf den Alltag sind die Projekte allerdings kaum direkt übertragbar", erklärt Fraunhofer-Solarexperte Gerhard Willeke im Gespräch mit der FUTUREZONE. Denn um die notwendige Energiezufuhr zu erreichen, sei einfach zu viel Fläche notwendig, was gerade bei Autos ein kaum lösbares Manko darstelle, so Willeke.

Aus Industriesicht sind derartige Projekte aber dennoch interessant, da die Konstrukteure und Entwickler in puncto Energieeffizienz und leichter Bauweise neue Wege gehen müssen. Der Prototyp des Solar-Impulse-Experiments bringt es trotz einer Flügelspannweite von 64 Metern gerade einmal auf 1,6 Tonnen Gewicht. Mit einer Flugdauer von über 26 Stunden und der absolut erreichten Höhe von 9235 Metern ist das Flugzeug der derzeitige Rekordhalter bei Solarflügen.

Technologie ausreizen

Sowohl das Solar-Impulse-Team als auch die Entwickler des Solarautos Sunswift betonen, dass es ihnen bei ihren Projekten weniger um Weltrekorde als um das Ausreizen der Technologie geht. Und die Einsatzgebiete sind vielfältig. Von einfachen Taschenrechnern über Laptops, Handys, Taschenlampen und Glühbirnen wurde die Technologie bereits an zahlreichen Gadgets ausprobiert.

Ein ganz anderes, aber nicht minder vielversprechendes Projekt ist die saubere Wasserstoffgewinnung mithilfe von Solaranlagen, woran etwa das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt seit einigen Jahren forscht. Wenn die thermochemische Herstellung von Wasserstoff optimiert werden kann, eröffnet das nicht nur der Raumfahrt neue Möglichkeiten, sondern könnte zukünftig auch im Autoverkehr eine wichtige Rolle spielen. Bisher ist man bei der Wasserstoffgewinnung auf teure Elektrolyse-Verfahren angewiesen.

Photovoltaikmarkt: Europa unter Druck

Im Photovoltaikmarkt sind ungeachtet der großen Nachfrage die fetten Jahre der europäischen Hersteller fürs erste jedoch vorbei, zumal Konkurrenz aus Billigländern droht. Gerade China profiliert sich derzeit mit entsprechenden staatlichen Investitionen und Technologie- und Know-how-Einkäufen im Ausland. Darüber hinaus mischen auch Japan und die USA kräftig auf dem Markt mit. In Deutschland wurden 2010 Photovoltaikanlagen mit einer Gesamtleistung zwischen 7000 und 8000 Megawatt neu installiert.

"Vor allem in den Bereichen Forschung und Entwicklung müsste in Europa von staatlicher Seite viel mehr getan werden. Das würde den europäischen Herstellern helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben. Aber auch die Finanzwirtschaft wäre gefragt, hierzulande wieder mehr zu investieren", meint Fraunhofer-Forscher Willeke im FUTUREZONE-Interview. Dass die Einspeisevergütung etwa in Deutschland zurückgeschraubt werde, sieht Willeke nicht als Hindernis: "Die Produktionskosten für Photovoltaik sollen und werden weiter sinken. Dadurch kann die Einspeisevergütung schnell auf ein gesundes Maß zurückgefahren werden."

Kein großes Thema scheint mittlerweile auch der Silizium-Mangel. Geisterten bis vor kurzem noch Meldungen über die Knappheit des begehrten Rohstoffes durch die Medien, haben sich die Verarbeitungsraffinerien auf den erhöhten Bedarf nun eingestellt. "Dabei ging es ja nie um das Element, sondern nur um die gereinigte Form", erklärt Willeke. Mittlerweile würden mehr als 100.000 Tonnen hochreines Silizium pro Jahr verarbeitet. Während die Mikroelektronik derzeit etwa 20.000 Tonnen benötige, entfalle der Löwenanteil von 80.000 Tonnen bereits auf die Photovoltaik, so Willeke.

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(Martin Stepanek)