Science
29.09.2018

Erste Studien zeigen: So effizient sind Solar-Straßen wirklich

Straßen mit Solarpanelen zu pflastern klingt nach einer spannenden Idee mit vielen Vorteilen. Nun wurden erste Studienergebnisse dazu veröffentlicht.

Vor vier Jahren sorgte das Projekt Solar Roadways für Aufsehen und heftigen Debatten. Solar Roadways will auf Straßen den Asphalt und Beton durch Solarpanele austauschen. Dadurch könnten etwa E-Autos direkt am Straßenrand geladen werden, im Winter wären die Straßen durch eingebaute Heizungen eisfrei, die Straßenbeleuchtung könne daraus gespeist werden und ganz grundsätzlich wäre dies ein positiver Beitrag zum Klima- und Umweltschutz. Über die Machbarkeit und Effizienz des Vorhabens sind hitzige Diskussionen entbrannt.

Nun sind die ersten vorläufigen Studienergebnisse veröffentlicht worden, die die Effizienz der Solar-Straßen untersucht haben. Die Ergebnisse sprechen nicht gerade für Solar Roadways und geben den Kritikern in den meisten Punkten recht.

Schatten und Temperatur

Anders als auf Dächern, kann der Winkel von Solarpanelen auf Straßen nicht angepasst werden. Da die Sonnenstrahlen nicht mit dem optimalen Winkel auf die Panele treffen, seien wesentliche Einbußen hinzunehmen. Außerdem seien Solar-Straßen anfälliger für Schatten. Ein fünfprozentiger Schatten könne bereits bedeuten, dass um 50 Prozent weniger Energie erzeugt werden kann.

Auch Schmutz, Staub und der Reifenabrieb machen den Solar-Straßen zu schaffen. Ebenso müssen die Solarpanele mit einem äußerst widerstandsfähigem Glas geschützt werden, was die Einrichtungskosten für derartige Projekte in die Höhe treibt. Darüber hinaus würde das dickere Glas wiederum mehr Sonnenlicht absorbieren als dies bei herkömmlichen Solaranlagen der Fall ist.

Scott Brusaw, Julie Brusaw

Solaranlagen auf Dächern werden durch Luftzirkulation gekühlt. Solarpanele, die in Straßen eingelassen sind, können nicht auf dieselbe Weise gekühlt werden, was zu einer erhöhten Temperatur und in weiterer Folge zu Effizienzeinbußen führt.

Energieeffizienz

Die weltweit erste Solar-Straße in Frankreich, in Tourouvre-au-Perche kann maximal 800 kWh pro Tag erzeugen. Wie sich aber gezeigt hat, produziert die Solar-Straße durchschnittlich 409 kWh pro Tag. Die Kosten der französischen Solar-Straße werden mit fünf Millionen Euro beziffert, was ungefähr 12.000 Euro pro kW bedeutet.

Im Vergleich dazu produziert das Solar-Kraftwerk Cestas in der Nähe von Bordeaux dreimal so viel Energie, kommt aber bei den Kosten gerade mal auf 1200 Euro pro kW.

Mehr Dächer als Straßen vorhanden

Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Straßenbeleuchtung, die aus den Solar-Straßen gespeist werden könnte, bereits 25 Prozent der erzeugten Energie konsumieren würde. Ähnlich verhält es sich mit den angedachten Heizplatten, die im Winter für eisfreie Straßen sorgen sollten.

Unabhängig von der Effizienz wurde auch die potenzielle Fläche für Solar-Straßen mit der Fläche verglichen, die Hausdächer einnehmen. Demnach könnten in Großbritannien theoretisch etwas mehr als zwei Milliarden Quadratmeter an Straßen mit Solarpanelen ausgestattet werden. Bei Dächern liegt die mögliche Fläche hingegen bei 17,6 Milliarden Quadratmetern.