Fahrzeugintegrierte Photovoltaik soll 5% der Antriebsenergie abdecken können

Projektgruppe aus aus vier Industrieunternehmen und zwei Fraunhofer-Institutionen unter der Leitung des Frauenhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE wollen die Marktfähigkeit von Photovoltaik (PV) im Lastenverkehr demonstrieren, um die Fahrzeugs-Bilanz um 5 bis 7% zu verbessern und so den den Anteil des Schwerlastverkehrs (6 %) der CO₂-Emissionen in der EU zu senken.

Um das genannte Potenzial aufzeigen zu können, soll ein Gesamtkonzept entwickelt werden, dass den flächendeckenden Einsatz von integrierten Photovoltaik-Modulen an Elektro- und anderen Nutzfahrzeugen (über 3.5 Tonnen Nutzlast) ermöglicht. Hierfür werden zum einen in den drei kommenden Jahren Photovoltaik-Module und Leistungselektronik entwickelt. Zum anderen sollen Herstellungs- und Fertigungskonzepte erstellt werden, damit effiziente Lieferketten zwischen den beteiligten Branchen möglich werden. Die praktische Umsetzung dieses Projektes soll in Form eines Elektro-LKWs als Demonstrationsfahrzeug erfolgen und aufzeigen, dass 4000-6000 Kilometer zusätzliche Reichweite pro Jahr rechnerisch möglich sind.

Material und Technik sind gefordert 

Für das Projekt entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler leichte und robuste PV-Module für zwei Anwendungsfälle. Zum einen als nachträgliche Aufdachmontage und zum anderen als Vollintegration in den Fahrzeugkoffer. Die Anforderungen an die PV-Module sind dabei anspruchsvoll: So soll ein Flächennutzungsgrad von mehr als 90% erreicht werden. Weiter müssen die Module vibrationsstabil, scher- und biegerestistent, montagefreundlich sein und höchstens 2.6 Kilogramm zusätzliches Gewicht pro Quadratmeter aufweisen.

Um diese Zielsetzung zu erreichen, werden verschiedene Produktionskonzepte entwickelt werden, geeignete Materialkombinationen erprobt, Leistungselektronikkomponenten entwickelt und auch neue Halbleitertechnologien getestet.

Module theoretisch und praktisch geprüft

Das Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI entwickelt ein Energieprognosemodell des Fahrzeugs, das abhängig von den Verbrauchern im Fahrzeug und der PV-Stromerzeugung für unterschiedliche Routen die Reichweite, Ladezeiten und Stromerzeugung prognostiziert.

Es gibt für die Module aber auch einen Praxistest. So wird das Demonstrationsfahrzeug (ein Framo E-LKW) bei der Alexander Bürkle GmbH & Co. KG im täglichen Verteilbetrieb im Freiburger Umland getestet, wodurch insbesondere auch die Leistungsentwicklung und die Stabilität besser geprüft werden können.

Am Schluss des Projektes soll ein Konzept durch die Projektpartner erstellt werden, welches den Fertigungsprozessablauf für die wirtschaftliche Produktio von PF-aktiven Kofferaufbauten festhält und die Fertigungskosten sowie die Wirtschaftlichkeit für die Anwender analyisiert. 

Presseinformation des Frauenhofer-Institut für solare Energiesysteme ISE: Projekt “Lade-PV” gestartet: Fahrzeugintegrierte PV für Elektro-Nutzfahrzeuge