Real erhobene Daten bestätigen das Potenzial von fahrzeugintegrierter Photovoltaik
Die niederländische Organisation für angewandte Forschung TNO, das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE und die drei Zulieferer für Fahrzeugintegrierte Photovoltaik (VIPV) Lightyear, IM Efficiency und Sono Motors haben das Potenzial von Fahrzeugen mit integrierter PV auf europäischen Straßen gemessen. Die Ergebnisse der Messungen über einen Zeitraum von neun Monaten bestätigen, dass Solarmodule in Fahrzeughüllen eine wertvolle, fahrende Quelle erneuerbarer Energien für den Verkehrssektor sein können. Die Ergebnisse heben jedoch auch erhebliche Herausforderungen wie Beschattung und Nutzerverhalten hervor.
Datenerhebungen auf über 1 Million Kilometer
Seit März 2024 haben 18 Fahrzeuge, darunter Lkw, Busse, Lieferwagen und Personenkraftwagen, ausgestattet mit Dach- und seitlich montierten Sensoren, mehr als 1 Million Kilometer auf europäischen Straßen zurückgelegt. „Die während der Fahrzyklen in den Niederlanden und Norddeutschland durchgeführten Messungen bestätigen, dass seitlich montierte Solarmodule etwa 50 % weniger Einstrahlung erhalten als Dachmodule, was frühere Modellannahmen validiert, nämlich im Durchschnitt 2,8 kWh/m² pro Tag für die Oberseite und 1,3 kWh/m² pro Tag für die Seiten“, sagte Dr. Lenneke Slooff-Hoek, Senior Wissenschaftlerin bei TNO. Im Bericht werden zwei Fallstudien präsentiert, eine mit einem Lieferwagen, der in Benelux betrieben wird, unter Obhut von IM Efficiency, und eine andere, die Stadtbusse in der Slowakei vergleicht, die von Sono Motors mit Sensoren ausgestattet wurden.
Beschattung: Ein kritischer Faktor für die VIPV-Leistung
Die Studie bestätigt, dass Satelliten- und meteorologische Daten helfen, den Beschattungsfaktor, der in der Modellierung verwendet wird, zu verfeinern und die Beschattung durch Gebäude, Bäume und andere Fahrzeuge zu berücksichtigen.
„Wir empfehlen, die Beschattungsmodelle zu verfeinern und standort- und nutzerspezifische Daten sowie nutzerspezifisches Verhalten einzubeziehen, um die Genauigkeit der Vorhersagen zur VIPV-Leistung zu verbessern“, sagte Christian Braun, Senior Engineer am Fraunhofer ISE. Dies ist entscheidend für realistische Ertragsbewertungen und effektives Systemdesign.
Modellvalidierung und Energieverbrauch
Die SolarMoves-Kampagne validiert auch die in der ersten Phase des Projekts entwickelten Vorhersagemodelle, sowohl zur Einstrahlungsvorhersage als auch zum Energieverbrauch der Fahrzeuge. Für die Energievalidierung wurden der Lightyear 0 von Lightyear, ein Ford E-Transit, der von Sono Motors getestet wurde, und ein eVolvo-Lkw, der von IM Efficiency getestet wurde, in mehreren Fallstudien als Forschungswerkzeuge verwendet. Erste Ergebnisse zum Lightyear 0 zeigen eine starke Übereinstimmung zwischen simulierten und gemessenen Daten, sowohl hinsichtlich des Solarertrags als auch des Energieverbrauchs des Fahrzeugs, und bestätigen, dass VIPV bis zu 50 % des jährlichen Energieverbrauchs von Personenkraftwagen in Südeuropa und 35 % in Mitteleuropa beitragen kann. Weitere saisonale Daten – insbesondere aus dem Frühling und Sommer – sind jedoch erforderlich, um langfristige Trends für die drei Fahrzeugtypen zu bestätigen.
Erweiterung des Datensatzes
Um die geografische und saisonale Abdeckung zu verbessern, erweitert das SolarMoves-Projekt seine Messkampagne in Südeuropa und Osteuropa. Der Abschlussbericht im Jahr 2026 wird aktualisierte Ergebnisse enthalten und Empfehlungen zur Optimierung des VIPV-Einsatzes über Fahrzeugtypen und Regionen hinweg geben.
Über SolarMoves
SolarMoves ist ein europäisches Pilotprojekt von TNO, Fraunhofer ISE, Sono Motors, IM Efficiency und Lightyear, das darauf abzielt, das technische und praktische Potenzial von Solarenergie in der Mobilität zu bewerten. Dieses Projekt erfolgt im Auftrag der Generaldirektion Mobilität und Verkehr (DG MOVE) der Europäischen Kommission, um das Potenzial von solarbetriebenen Fahrzeugen sowie deren Auswirkungen auf die Politik und Vorschriften zur elektrischen Ladeinfrastruktur in Europa in den kommenden Jahren zu erkunden.
