Das RWTH-Institut für Straßenwesen forscht an Straßen mit integrierter Photovoltaik: „In Deutschland gibt es rund 1,4 Milliarden Quadratmeter horizontale Flächen. Diese könnten für die Erzeugung von Strom genutzt werden, beispielsweise für das Betreiben von 20 Millionen Elektroautos“, errechnet Lukas Renken. „Es werden Module benötigt, die horizontal liegen, bruch- wie rutschfest sind und das Licht optimal zur Energiegewinnung nutzen“, so der Diplomingenieur. Er forscht am RWTH-Institut für Straßenwesen in einem Verbund, gefördert vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie.
Derzeit existieren nur Photovoltaik-Module für Dächer, Freiflächen und Fassaden, die meist aufgeständert nach Süden zeigen. Es gibt keine Module, die horizontal ausgelegt sind, um einen hohen Energieertrag bei gleichzeitig Belastbarkeit zu erzielen. Eine Doppelnutzung von Straßen für Verkehr und als Energielieferant bietet aber ein größeres Flächenpotenzial als Photovoltaik auf dem Dach. Im Projekt werden daher in den nächsten zwei Jahren die technischen und wirtschaftlichen Risiken befahrbarer Solar-Module erforscht. So müssen sie zum Beispiel eine mechanische Belastbarkeit von bis zu 11,5 Tonnen Achsenlast haben, um auch LKWs tragen zu können.
„Wenn 15 Prozent der Verkehrsflächen mit den Solar-Modulen ausgestattet werden, sind in Deutschland keine Atomkraftwerke mehr notwendig“, erläutert Donald Müller-Judex von der Solmove GmbH als Forschungspartner. „Die lokalen Versorger können auf regenerative Alternativen umstellen und langfristig die Kosten für die Straßenerhaltung refinanzieren“, betont er. Der Energieaufwand für die Produktion der Module werde in drei Jahren ausgeglichen. Das System soll eine Lebensdauer von 25 Jahren haben – länger als konventioneller Asphalt, der in der Regel nach 20 Jahren grundsaniert werden muss. „Die Entwicklung einer Solarstraße ist ein wichtiger Baustein für die Straße der Zukunft “, ist der Leiter des Forschungsprojekts Professor Oeser überzeugt.
Solarteppich wird ausgerollt
Die Solar-Module sind etwa fünf bis sechs Millimeter dick und bestehen aus zusammensetzbaren Elementen, die industriell vorgefertigt wie ein Fliesenteppich ausgelegt werden sollen. Die einzelnen Solar-Module können beliebig kombiniert und ausgetauscht werden. Sie sind mit einem besonders bruchsicheren und rutschfesten Spezialglas bedeckt. Das Glas lenkt einfallendes Licht optimiert auf die Photovoltaik-Schicht im Inneren, so dass ein hoher Energieertrag möglich ist. Gleichzeitig führt das Glas photokatalytische Effekte herbei. „Es kann zur Luftreinhaltung beitragen, indem Stickoxide abgebaut werden“, so Renken.
Die Oberflächen der Fahrbahnen sollen auch selbstreinigende Eigenschaften erhalten, damit möglichst wenig Schmutz das Sonnenlicht von den Solarzellen abhält. Integrierte LED-Lampen lassen die Seitenstreifen nachts leuchten. Flüsterqualität bekommt die Solarstraße durch eine akustisch optimierte Struktur. Dank Induktionsschleifen versorgen die Photovoltaik-Fahrbahnen Autos während der Fahrt drahtlos mit Energie. Auch Ampelsysteme werden über die Module mit Energie versorgt. Außerdem sollen Zwischenspeichersysteme die überschüssige Energie speichern.
Ein erster Demonstrator eines Solar-Moduls wurde von der RWTH gemeinsam mit der Solmove GmbH entwickelt. Weiterhin involviert sind unter anderem zwei Fraunhofer-Institute, die Bundesanstalt für Straßenwesen, das Forschungszentrum Jülich und die Spezialglashersteller JSJ Jodeit GmbH. Etwas weiter sind einmal mehr die USA und die Niederlande – dort sind erste in Straßen eingebaute Solarmodule bereits im Einsatz.
Mr Moe meint
Gemessen daran wie träge und langatmig die „normalen“ Straßen in DE so gebaut und/oder erneuert werden wird dies wohl nie passieren.
Zumal sich neben den Kosten auch die Frage stellen würde wozu man gerade erst frisch erneuerte Fahrbahnen wieder aufreißen soll.
Mr Moe meint
Die Überdachungsvariante, wie in den Kommentaren vorgeschlagen, ist auch nicht keine Lösung, da die ganzen Träger/Dachsysteme regelmäßig gewartet werden müssten.
Rost/Korrosionsschutz, Standsicherheit, etc. Sonst bricht das ganze nach X Jahren bei stärkerem Wind oder Schnee einfach zusammen und landet auf der Straße…
Die Kosten für diese Wartungen wären exorbitant.
GF meint
Ich finde die idee ganz und garnicht gut die Solaroad welche über Kickstarter finanziert wurde hat gezeigt es ist zu teuer und bei Reperaturarbeiten zu teuer und aufwändig. Es gibt immer noch mehr als genug Dachflächen/Fassaden usw. für Solarenergie die nicht verschattet werden und bestens geeignet sind. Straßen sind nicht gut geeignet ich will nicht wissen wie rutschig es im Winer auf so einer Solarstraße wird und mit auftauen kann man auch vergessen benötigt zu viel Energie mehr als eine Solarroad im Winter erzeugen könnte. Außerem was passiert wenn unter der Straße mal wieder leitungen Wasser/Strom/Internet/Gas verlegt oder instandgehalten werden müssen? Mit einer Solarroad ist das nochmal viel aufwändiger. Wird sich wirtschaftlich zum Glück nicht durchsetzen! agesehen von ei paar hochsubventionierten versuchsprojekten vieleicht, wobei Solarenergie auf dem Dach schon heute ohne Subventionen lohnenswert ist.
gabi meint
Super Idee! Auch würden wahrscheinlich die Kosten für den Winterstreudienst entfallen, weil die Straße temperiert ist. Von den Unfallopfern durch Glatteis ganz zu schweigen.
Rico meint
Ich halte diese Idee für Forschungsgeldverschwendung, die nie umgesetzt wird. Was ist mit Alleen, Staus, Schattenbildung von Häusern?
Die Kosten für die Tragfähigkeit und den schnellen Wechsel bei Defekt müssen ebenso einberechnet werden.
Warum nicht einfach überdachte Straßen und Parkplätze mit Solar? Kein Schnee im Winter, Sonnen- und Regenschutz und vor allem erprobte und zuverlässige Technik auch schon heute – wenn man nur will sofort.
Horst meint
Nett von Solar Roadways abgekupfert. Nur haben die sich selber abgearbeitet und per crowdfundig das ganze auf die beine gestellt.
kritGeist meint
Das war auch gleich meine Idee & das in kleinerem Rahmen & älteres Ehepaar & sogar schon für eine Stadt ;-)
Die wollen viel Geld für die Grundlagenforschung ausgeben, anstatt das Bestehende von US & NL weiter zu erforschen, dabei zu helfen zu verbessern & wirtschaftlicher zu machen. Klingt für mich eher noch einem „überflüssig“ Sponsoring seitens der dt. Industrie…
N. Poerner meint
Das ist wirklich eine super Technologie. Man könnte sich auch passende photovoltaische Leitplanken als Ergänzung vorstellen. Dazu elektrische Abtaueinrichtungen um die Fahrbahn im Winter Eisfrei zu halten.
kritGeist meint
Gute Ideen, die Andere waren aber erste :-)
Ist schon im Projekt „Solar Roadways“ & realer Umsetzung, die Leitplanken-Idee habe die Holländer aufgegriffen, die haben nicht nur überall fahrende Autos & Ladestationen auf größeren Parkplätzen, sondern auch eine erste Fahrradstrecke in der Stadt, die recht erfolgreich fkt.
Wenn man will geht vieles, Deutschland hinkt leider in dieser Thematik weiter hinterher :-(