Solarpanele in Straße: Eine Zukunftsvision ohne Zukunft

Es steht nicht gut um die Zukunft dieses Planeten, wenn die begrenzten Rohstoffe weiterhin so exzessiv ausgebeutet werden, wie es derzeit immer noch der Fall ist. Die Lösung sind erneuerbare Rohstoffe, um den Energiehunger der immer größer werdenden Weltbevölkerung zu stillen. Windkraftanlagen, Wasserkraftwerke und Solaranlagen sind nur einige dieser Lösungen.

Doch während die Herstellung von Solarpanelen effizienter und nicht mehr in einem so großen Kontrast zur Energiegewinnung steht, nehmen diese immer noch viel Platz ein. Deswegen wurde bereits vor rund vier Jahren ein neuer Lösungsansatz ausprobiert: Warum nicht den Asphalt von Straßen durch Solarpanele austauschen und so den Platz günstig nutzen. Jetzt gibt es die ersten Ergebnisse aus verschiedenen Versuchsprojekten und die legen Nahe, dass die Zukunftsvision keine Zukunft haben wird.

Die Nachteile sind zahlreich

Wie bereits im Vorfeld von Experten kritisiert, gibt es bei Solarpanelen in Straßen mehrere Nachteile. So können sie nicht im perfekten Winkel verbaut werden, um die Sonneneinstrahlung optimal einzufangen. Damit sind sie anfällig dafür, durch Schatten bedeckt zu werden. Doch liegen nur 5 Prozent des Panels im Schatten, kann sich die Energiegewinnung schon um 50 Prozent reduzieren.

Außerdem werden die Abschnitte natürlich auch durch Dreck und Staub bedeckt und es wird dickeres Schutzglas als bei normalen Solarplatten benötigt, was die Effizienz weiter verringert. Außerdem können die Panele nicht durch die Luftzirkulation abgekühlt werden, heizen sich dadurch stärker auf, weshalb die optimale Arbeitstemperatur oft überschritten wird. Für jedes Grad über dem Optimum sinkt die Effizienz um weitere 0,5 Prozent. 

Erste Ergebnisse sind mehr als ernüchternd

Schaut man auf die zahlreichen Nachteile des Konzeptes, wundert es kaum, dass auch die Ergebnisse der Versuchsaufbauten ernüchternd ausfallen. Eine dieser Strecken befindet sich in Tourouvre-au-Perche in Frankreich, kostete 5 Millionen Euro und bedeckt 2.800 m². Doch statt der erhofften 800 kWh in der Stunde produzierte die Anlage nur rund 409 kWh pro Tag.

Zum Vergleich: Ein deutscher Haushalt verbraucht im Schnitt allein 10 kWh pro Tag. Der Kapazitätsfaktor, der die Effizienz anhand des tatsächlichen und maximal möglichen Outputs angibt, liegt nur bei 4 Prozent. Im Kontrast dazu steht in Cestas nahe Bordeaux eine "handelsübliche" Solaranlage. Die hat zwar insgesamt mehr gekostet (360 Millionen), rechnet man das aber darauf um, wie viel Energie für das investierte Geld dabei raus springt, ist die Straßenanlage mit 11.905 Euro pro kW rund 10 mal so teuer wie die Anlage mit 1.200 Euro pro kW.

Einen Schritt weiter, doch es wurde nicht besser

In den USA ist die Firma Solar Roadways einen Schritt weiter gegangen und hat zusätzlich zu den Solarpanelen auch Sensoren und LEDs in der Straße verbaut. Die Idee klang zukunftweisend, sollten doch die energiesparenden Lichter zum Beispiel bei Wildwechsel warnen, wenn die Sensoren ein Hindernis auf der Straße erfassen. Heizplatten sollten zusätzlich den Schnee auf der Straße schmelzen und für noch mehr Sicherheit sorgen. 

Dieser Aufbau wurde unter anderem in Sandypoint (Idaho), auf einem vergleichsweise kleinen Abschnitt von nur 13,9 m² installiert, sollte 1,529 Kilowatt erzeugen und kostete umgerechnet 41.500 Euro bzw. satte 27.200 Euro pro kW. Das zwanzigfache der deutliche größeren Solaranlage in Cestas und auch die Ergebnisse hier sind alles andere als zukunftsweisend.

Die LEDs verbrauchen 106 MWh der 415 theoretisch erzeugten MWh pro Meile und damit 25 Prozent der Energie. Hinzu kommen die Heizplatten mit einem Verbrauch von 2,28 MWh pro Meile. Doch das basiert auf den erhofften Rohdaten. Schaut man auf die eigentlich erzeugte Energie, liegt die tatsächliche Effizienz nur bei 0,782 Prozent.

Keine Zukunft für diese Zukunftsvision

Natürlich könnte man jetzt einwerfen, dass sogenannte Solarstraßen in einer verschneiten Stadt im Norden der USA keine gute Idee sind. Aber vielleicht ist das Konzept im Allgemeinen auch einfach keine gute Idee, denn Straßen mit genug Sonneneinstrahlung sind nicht so häufig wie vielleicht erhofft. An dieser Stelle liefert das UK-Magazin The Conversation ein paar interessante Zahlen. 

Nimmt man die Zahlen des britischen Verkehrsministeriums, kleistert jede vierspurige Autobahn, zweispurige Fernverkehrsstraße und die hälfte der Verbindungsstraßen mit Solarpanelen zu, könnte man trotzdem nicht so viel Energie erzeugen, als wenn man einen Teil der Häuserdächer mit Solaranlagen ausstattet. Grund ist zum Beispiel, dass ein Fläche von 17,6 Milliarden Quadratmetern alleine durch die Schatten der Häuser so verdeckt wird, dass die Energiegewinnung alle andere als effizient wäre. 

Das zeigt bereits, dass nur ein kleiner Teil der Straßen für Solarpanele wirklich nutzbar sind und die Technik höchstens in der Nische funktionieren, aber nie die Zukunft der Energieversorgung werden kann. Da gibt es ganz andere und vielversprechendere Konzepte.

Wie oben im Video zu sehen, gibt es beispielsweise in Südkorea eine 32 Kilometer lange Autobahn, in dessen Mitte sich ein vom Autoverkehr angetrennter Fahrradweg befindet. Der ist mit Solarpanelen überdacht, die Energie erzeugen und gleichzeitig die Fahrradfahrer in Teilen vor der Sonneneinstrahlung und Regen schützt. Vor dem Lärm und der verschmutzen Luft, werden diese allerdings nicht beschützt.

Quelle: The Conversation, Road.cc, Wattway