Solardächer auf Autobahnen?

[jack000]

Zehntausende Kilometer Autobahn durchziehen Deutschland. Ein Forschungsprojekt untersucht nun, ob sich die gigantischen Flächen für Solardächer nutzen lassen. Der Energieertrag wäre enorm. Noch kämpfen die Wissenschaftler mit vielen Fragezeichen bei der Umsetzung. Doch auch zwei andere Stromgewinnungs-Konzepte auf Deutschlands Straßen könnten die Energiewende voranbringen.

Fossile Brennstoffe, Kohlekraft und Atomenergie haben in Zeiten der Energiewende einen schweren Stand. Erneuerbare Energien sollen künftig die Stromversorgung in unserem Land sichern.

Neben der Windkraft spielen dabei Photovoltaikanlagen eine entscheidende Rolle. Laut statistischem Bundesamt lag etwa der Anteil der Photovoltaik (PV) im April 2020 bei 17,2 Prozent und stellte damit gemeinsam mit der Windkraft (24,2 Prozent) den größten Teil der Netzeinspeisung aus erneuerbaren Energien dar. Und die Internationale Energieagentur schätzt, dass die Solarenergie nach 2060 bis zu einem Drittel des globalen Energieverbrauchs decken könnte.

Kein Platz für Photovoltaik-Anlagen
Um das zu schaffen, braucht es jedoch weit mehr als ausreichend Sonne: Es sind Solarmodule nötig, um diese aufzufangen. Und die brauchen Platz. Der ist jedoch häufig Mangelware. Großflächige Solarparks verschandeln in den Augen der Kritiker nicht nur die Landschaft, sondern versiegeln auch wertvolle Nutzfläche.

Ein internationales Forscherteam will jetzt eine Lösung für das Platz-Problem gefunden haben: ein riesiges Solardach, das Autobahnen überspannt.

Lesen Sie auch: Soll Emissionen reduzieren - Wunderwaffe für Wirtschaft und Klima? Deutschland läutet nach Krise Wasserstoff-Ära ein
„In Deutschland machen die Straßenflächen rund 2,6 Prozent der Gesamtflächen aus. Wenn man diese mit Solaranlagen überdachen würde, könnte man damit einen signifikanten Anteil des Strombedarfs in Deutschland decken“, sagt Martin Heinrich vom Fraunhofer-Institut für solare Energiesysteme (ISE). Gemeinsam mit den Wissenschaftlern des „Austrian Institute of Technology" arbeitet er an einem Prototyp für die Autobahn-Überdachung.

13.000 Kilometer Autobahn: Solarpark von der Größe Bremens könnte Drittel des Strombedarfs decken
12.993 Kilometer Autobahn gibt es nach Angaben des Bundesverkehrsministeriums hierzulande. Deren Fläche macht rund 312 Quadratkilometer aus - fast so viel wie Bremen. Stattet man sie mit komplett mit einem Solardach aus, ließen sich nach den Berechnungen der Forscher im Jahr über 45 Terawattstunden Solarenergie erzeugen. Zum Vergleich: Alle privaten Haushalte in Deutschland verbrauchten nach Angaben des Umweltbundesamtes im Jahr 2018 rund 129 Terawattstunden elektrische Energie. Damit könnten die Überdachungen auf Autobahnen theoretisch rund ein Drittel des jährlichen Haushaltsbedarfs decken.

https://www.focus.de/perspektiven/nachh ... 62256.html
Natürlich ist das noch mit einigen Schwierigkeiten verbunden und auch erstmal teuer. Aber man bekommt ja auch einen Output dafür.
Was hält das Forum von der Idee Autobahnen mit Solarzellen zu bestücken?

[Teeernte]

Nichts.

Die Statik für ein Blechschild ist schon enorm. Um auf der Autobahn ein Solardach zu fertigen - benötigt das eine Konstruktion ähnlich einer 10 m hohen schweizer Industriehalle - mit Fundament Dachlast - 2m Schneelast.

Um den Eisabfall der "Tunneldecke" auszuschliessen ist diese bei Kälte zu beheizen.

Die Pfeiler sind mit einem Verstärktem Aufprallschutz zu versehen.

Es ist auf große Stützweite zu achten , damit der Verkehr an Baustellen aus dem Tunntel ausgeleitet werden kann.

Die Aufstellung (Sonnenausrichtung) benötigt eine verstärkte Entwässerung. Alles in allem - sind 10 % Potentielle Solarfläche vorhanden,

Die die Mehrkosten auf einer Fläche von 0,7% nicht aufwiegen.

Wird das "Dach" Zulassungstechnisch als langer Tunnel gesehen?? - gibt es jede Menge Zusatzauflagen - wie Tunnenlnotruf, Notsender....Zwangszugänge, Löschwasseranschluss - das 5 Fache einer NORMAL TEUEREN Autobahn.

- das 20 - 40 Fache einer normalen Müllkippen/alt-Flugplatz-Solaranlage....

Mann könnte die Rad//Fusswege mittels Solardach trocken halten.....

[Fliege]

Falls das eine wirtschaftlich gewinnbringende Investition ist nach Wegfall der Eiskugel-Solarförderung, werden sich Unternehmen demnächst darum reißen, die entsprechenden Lizenzen für Autobahnsolardächer zu erwerben (ähnlich wie beim Run auf neue Mobilfunklizenzen). Das frisch gedruckte EZB-Geld liegt ja auf der Straße.

[Senexx]

(03 Aug 2020, 18:30)

Nichts.

Die Statik für ein Blechschild ist schon enorm. Um auf der Autobahn ein Solardach zu fertigen - benötigt das eine Konstruktion ähnlich einer 10 m hohen schweizer Industriehalle - mit Fundament Dachlast - 2m Schneelast.

Um den Eisabfall der "Tunneldecke" auszuschliessen ist diese bei Kälte zu beheizen.

Die Pfeiler sind mit einem Verstärktem Aufprallschutz zu versehen.

Es ist auf große Stützweite zu achten , damit der Verkehr an Baustellen aus dem Tunntel ausgeleitet werden kann.

Die Aufstellung (Sonnenausrichtung) benötigt eine verstärkte Entwässerung. Alles in allem - sind 10 % Potentielle Solarfläche vorhanden,

Die die Mehrkosten auf einer Fläche von 0,7% nicht aufwiegen.

Wird das "Dach" Zulassungstechnisch als langer Tunnel gesehen?? - gibt es jede Menge Zusatzauflagen - wie Tunnenlnotruf, Notsender....Zwangszugänge, Löschwasseranschluss - das 5 Fache einer NORMAL TEUEREN Autobahn.

- das 20 - 40 Fache einer normalen Müllkippen/alt-Flugplatz-Solaranlage....

Mann könnte die Rad//Fusswege mittels Solardach trocken halten.....

Man müsste die Autobahntunnel dann auch beleuchten. Strom dafür wäre ja vorhanden - tagsüber.

[Kamikaze]

(03 Aug 2020, 20:59)

Man müsste die Autobahntunnel dann auch beleuchten. Strom dafür wäre ja vorhanden - tagsüber.

Ich gehe nicht davon aus, dass es sich - sollte so etwas ernsthaft in Erwägung gezogen werden - um ein durchgehendes "Dach" handeln wird. Viel mehr dürfte es eine Konstruktion ähnlich der Agrophotovoltaik werden, da man sonst vielfältige neue Probleme, wie z.B. Luftzufuhr lösen müsste. Die Module werden also mit Abstand "aufgestellt" und könnten bei Schneefall Senkrecht gedreht werden, um keine Schneelast auf zu nehmen.
Interessant wird, ob es eine Waschanlage geben wird, denn die Lärmschutzwände hier in der Gegend müssen jedes Jahr von einer schwarzen Dreckschicht aus Gummiabrieb und Ruß gereinigt werden - ich gehe davon aus, dass sich dieser Schmutz dann auch auf den PV-Modulen niederschlagen wird.
Anprallschutz für die Ständer ist dann noch ein Thema. Angesichts der Tatsache, dass große Teile des Autobahnnetzes über "leeres" Land verlaufen könnte das zumindest teilweise mit Erdwällen bewerkstelligt werden.
So ein Unterfangen wäre aber ohne Zweifel ein Megaprojekt - wenn auch mit größeren Erfolgsaussichten als die Photovoltaik in den Straßenbelag integrieren zu wollen.

[imp]

(03 Aug 2020, 18:12)

https://www.focus.de/perspektiven/nachh ... 62256.html
Natürlich ist das noch mit einigen Schwierigkeiten verbunden und auch erstmal teuer. Aber man bekommt ja auch einen Output dafür.
Was hält das Forum von der Idee Autobahnen mit Solarzellen zu bestücken?

Dach weniger. Aber wenn man Lärmschutzbauten, Erdwälle, Böschungen usw zunehmend mit Dünnschichtsystemen bestückt, ist einiges herauszuholen. Einhausungen sind teilweise anspruchsvoller als man denkt. Diese Module haben zwar eine schlechte Spitzenausbeute, funktionieren aber gut bei Verschattung oder diffusem Licht und sind leicht und billig. Sie tolerieren auch eine maßvolle Verschmutzung.

[Ebiker]

Passen dann noch die Oberleitungen für Elektro- LKW drunter ?

[Quatschki]

(03 Aug 2020, 18:30)

Wird das "Dach" Zulassungstechnisch als langer Tunnel gesehen?? - gibt es jede Menge Zusatzauflagen - wie Tunnenlnotruf, Notsender....Zwangszugänge, Löschwasseranschluss - das 5 Fache einer NORMAL TEUEREN Autobahn.

...einschließlich Geschwindigkeitsbegrenzung auf max.80 km/h durchgängig.

Denn wir wollen ja keine Unfälle. Womöglich mit brennender Ladung.
Unterm stromführenden Solardach.
Kran- und Rettungshubschraubereinsätze sollten ja auch noch möglich sein.

[imp]

(04 Aug 2020, 09:28)

...einschließlich Geschwindigkeitsbegrenzung auf max.80 km/h durchgängig.

Denn wir wollen ja keine Unfälle. Womöglich mit brennender Ladung.
Unterm stromführenden Solardach.
Kran- und Rettungshubschraubereinsätze sollten ja auch noch möglich sein.

So eine Einhausung selber ist im Normalfall isoliert gegenüber den stromführenden Teilen. Dass man aber in größerer Fläche Einhausungen allein für den Zweck baut, PV-Module darauf zu setzen, das ist eher unwahrscheinlich. Es handelt sich wohl eher um einen modellhaften Vorschlag. Derzeit gibt es einen gewissen Trend, Solarmodule anstelle von Zierelementen an Fassaden zu integrieren.

[Kamikaze]

(04 Aug 2020, 09:35)

So eine Einhausung selber ist im Normalfall isoliert gegenüber den stromführenden Teilen. Dass man aber in größerer Fläche Einhausungen allein für den Zweck baut, PV-Module darauf zu setzen, das ist eher unwahrscheinlich. Es handelt sich wohl eher um einen modellhaften Vorschlag. Derzeit gibt es einen gewissen Trend, Solarmodule anstelle von Zierelementen an Fassaden zu integrieren.

Der große Vorteil an dieser Idee wäre, dass es sich ohnehin um versiegelte Flächen handelt und die Autobahnen (von sehr wenigen Ausnahmen abgesehen) dem Bund gehören. Damit kann dieser über Bauprojekte auf diesen Liegenschaften selbst bestimmen.
Ich bin mir sehr sicher, dass der Bund nicht selbst in den PV-Markt einsteigen wird, sondern eher Lizenzen für den Bau solcher Projekte verkaufen wird.
Die entsprechenden Grundstücke sind idR. schon jetzt gut erschlossen und die Anbindung an nahe Orts- und Fernleitungs-Netze sollte mit geringem Aufwand möglich sein. Auf bzw. nahe von Rastplätzen und Ausfahrten wären weitere Flächen für die PV-Nutzung und ggf. als Speicherstandorte für Batteriespeicher oder P2G-Anlagen gegeben.
Insgesamt halte ich die Idee für interessant - auch wenn sie sicherlich hier und da noch an die Realität angepasst werden muss.

Lärmschutzwälle mit PV aus zu rüsten ist zumindest hier in Bayern schon eher die Norm als die Ausnahme.

[BlueMonday]

Manche haben ja schon versucht, den Straßenbelag selbst zu nutzen als PV-Fläche. Klingt zumindest nicht völlig größenwahnsinnig wie eine durchgehende Überdachung.
https://www.handelsblatt.com/technik/en ... 06794.html

Aber auch damit ist wohl schon Ernüchterung eingekehrt.

[Kamikaze]

(06 Aug 2020, 14:27)

Manche haben ja schon versucht, den Straßenbelag selbst zu nutzen als PV-Fläche. Klingt zumindest nicht völlig größenwahnsinnig wie eine durchgehende Überdachung.
https://www.handelsblatt.com/technik/en ... 06794.html

Aber auch damit ist wohl schon Ernüchterung eingekehrt.

Im Gegenteil halte ich ein "Dach" (ich gehe wie gesagt nicht von einem "dichten" Dach aus) für wesentlich weniger größenwahnsinnig. Immerhin sind die Belastungen, die eine Fahrbahn aufnahmen muss um ein vielfaches größer als Wind, Schnee und Wetter ein entsprechendes Konstrukt idR. belasten.
Nicht ohne Grund werden Autobahnen oft als Asphaltschicht auf dicken Betonfundamenten realisiert. Insbesondere LKW zwingen auch widerstandsfähige Fahrbahnbeläge relativ schnell "in die Knie" - in Form von Spurrinnen oder Schlaglöchern.
Dass das mit Solarmodulen sogar mit dicker "Panzerung" kaum auf zu fangen ist erscheint mir nur logisch. Also warum diese immensen Belastungen nicht umgehen und das Ganze eben darüber montieren? (Entlastet im Sommer auch die Klimaanlagen...)

[Papaloooo]

Ginge das nicht viel einfacher ?

Warum sollte nicht die Straße selbst zur Solarfläche werden?

Freilich bräuchte man einen Oberflächenbelag, der auch bei Nässe rutschfest ist und lichtdurchlässig. Aber sowas wird die Materialforschung bestimmt finden.

Mit einer Oberleitung könnten dann LKWs und Busse versorgt werden.

[Kamikaze]

(06 Aug 2020, 15:54)

Ginge das nicht viel einfacher ?

Warum sollte nicht die Straße selbst zur Solarfläche werden?

Freilich bräuchte man einen Oberflächenbelag, der auch bei Nässe rutschfest ist und lichtdurchlässig. Aber sowas wird die Materialforschung bestimmt finden.

Leider nein. Die Belastungen durch Fahrzeuge (insbesondere LKW) ist dafür zu hoch. Sogar Beton und Asphalt machen das nur einige Jahre mit, ehe sie ausgebessert werden müssen.
Dazu kommt die Verringerung des Solarertrags durch Schattenwurf der Fahrzeuge, Abrieb, Schmutz und nicht zuletzt die "Panzerung", die Licht "schluckt".
Ich halte eine Dach/Pergola-Konstruktion für wesentlich einfacher, langlebiger und damit sinnvoller.

Mit einer Oberleitung könnten dann LKWs und Busse versorgt werden.

Dagegen spricht auch bei einer Dach/Pergola-Konstruktion nichts. Im Gegenteil könnte in diese das Tragwerk für diese Leitungen gleich integriert werden.

[imp]

(06 Aug 2020, 14:39)

Im Gegenteil halte ich ein "Dach" (ich gehe wie gesagt nicht von einem "dichten" Dach aus) für wesentlich weniger größenwahnsinnig. Immerhin sind die Belastungen, die eine Fahrbahn aufnahmen muss um ein vielfaches größer als Wind, Schnee und Wetter ein entsprechendes Konstrukt idR. belasten.
Nicht ohne Grund werden Autobahnen oft als Asphaltschicht auf dicken Betonfundamenten realisiert. Insbesondere LKW zwingen auch widerstandsfähige Fahrbahnbeläge relativ schnell "in die Knie" - in Form von Spurrinnen oder Schlaglöchern.
Dass das mit Solarmodulen sogar mit dicker "Panzerung" kaum auf zu fangen ist erscheint mir nur logisch. Also warum diese immensen Belastungen nicht umgehen und das Ganze eben darüber montieren? (Entlastet im Sommer auch die Klimaanlagen...)

Klassische Tunnelbauten schränken die Autobahn auf 80 km/h ein, kurze Einhausungen ebenso auf 80 oder 100 km/h. Abzweigungen und Einmündungen müssen großzügiger bemessen werden als bei Strecken im Freien. Das ist alles nicht bloß nen leichten Träger über die Autobahn bauen....

[Quatschki]

Die müssen vor allem auch schwere Unfälle aushalten, ohne dass jedesmal gigantische Sachschäden oder Langzeitsperrungen entstehen.

[imp]

(06 Aug 2020, 20:05)

Die müssen vor allem auch schwere Unfälle aushalten, ohne dass jedesmal gigantische Sachschäden oder Langzeitsperrungen entstehen.

Man muss auch gut von drinnen raus und von draußen rein kommen im Notfall. Alles nicht so simpel.

[Teeernte]

(06 Aug 2020, 20:08)

Man muss auch gut von drinnen raus und von draußen rein kommen im Notfall. Alles nicht so simpel.

- und für den Staub gibts extra eine Höhen-Reinigungskolonne von Industriekletterern - jede Woche.

[Atue001]

Derzeit wird mit vielen verschiedenen Ideen experimentiert. Die Solardächer auf Autobahnen gehören dazu. Positiv daran: Prinzipiell wird eine Fläche genutzt, die kaum für andere Zwecke richtig gut genutzt werden kann. Negativ: Allenfalls ein Teil der Autobahnen sind wirklich geeignet, um bei einer solchen Nutzung hocheffizient zur Energiegewinnung beizutragen. In eine Kostenrechnung müsste beispielsweise auch mit einfließen, was eine Baustelle auf einem solchen Streckenabschnitt an zusätzlichen Aufwänden generieren würde.

Es gibt sicherlich noch viele andere Ideen, die sich lohnen vor den Solardächern auf den Autobahnen umzusetzen - so gibt es beispielsweise viele Dachflächen in Deutschland, die derzeit bei gutem Solarpotential noch ungenutzt in der Landschaft stehen. Ich würde nicht zu schnell eine innovative Idee pauschal verdammen - aber mit nur wenig Phantasie fallen mir doch eine Reihe von Alterantiven ein, die ich zuerst etablieren würde, bevor ich die Solardächer auf Autobahnen großflächig bauen würde. Einzelnen Pilottests aber stehe ich sicherlich offen gegenüber.

[Teeernte]

(07 Aug 2020, 00:26)

Derzeit wird mit vielen verschiedenen Ideen experimentiert. Die Solardächer auf Autobahnen gehören dazu. Positiv daran: Prinzipiell wird eine Fläche genutzt, die kaum für andere Zwecke richtig gut genutzt werden kann. Negativ: Allenfalls ein Teil der Autobahnen sind wirklich geeignet, um bei einer solchen Nutzung hocheffizient zur Energiegewinnung beizutragen. In eine Kostenrechnung müsste beispielsweise auch mit einfließen, was eine Baustelle auf einem solchen Streckenabschnitt an zusätzlichen Aufwänden generieren würde.

Es gibt sicherlich noch viele andere Ideen, die sich lohnen vor den Solardächern auf den Autobahnen umzusetzen - so gibt es beispielsweise viele Dachflächen in Deutschland, die derzeit bei gutem Solarpotential noch ungenutzt in der Landschaft stehen. Ich würde nicht zu schnell eine innovative Idee pauschal verdammen - aber mit nur wenig Phantasie fallen mir doch eine Reihe von Alterantiven ein, die ich zuerst etablieren würde, bevor ich die Solardächer auf Autobahnen großflächig bauen würde. Einzelnen Pilottests aber stehe ich sicherlich offen gegenüber.

An der Seite als Windschutz/Lärmschutz, af einem Südhang..... ok - Auch für die Nutzung installierter Anlagen 1,5 qm....

Aber als "Dach" ?

Die Autobahntruppe hat :

Eine Studie im Auftrag des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur schätzt das Ausbaupotenzial an restriktionsfreien Freiflächen für PV auf 3164 km2 [BMVI]. Bei einem Flächenverbrauch von 1,4 ha/MWp nach aktuellem Stand der Technik [ZSW] bieten diese Flächen ein technisches Potenzial von 226 GWp.

- da ist kein Quadratmeter Autobahn - Dach bei. ....vielleicht wissen die das mit dem Dach nicht ?

Das theoretische Potenzial betrachtet die maximal mögliche Umset- zung einer Technologie auf Basis des gesamten Angebots (physikalische Überschlags- rechnung). Das technische Potenzial fällt geringer aus, weil es grundlegende technische Randbedingungen berücksichtigt (technische Überschlagsrechnung). Das wirtschaftlich-praktische Potenzial berücksichtigt alle relevanten Randbedingungen, ins- besondere rechtliche (inkl. Naturschutz), ökonomische (inkl. Infrastruktur), soziologische (inkl. Akzeptanz), dazu bspw. konkurrierende Nutzung (bspw. Solarthermie und PV auf Dächern). Verschiedene Quellen ziehen etwas unterschiedliche Grenzen zwischen den Kategorien.

..unter wirtschaftlich-praktische Potenzial würd ich ein Autobahn Dach nicht zählen.

[imp]

(07 Aug 2020, 06:59)

An der Seite als Windschutz/Lärmschutz, af einem Südhang..... ok - Auch für die Nutzung installierter Anlagen 1,5 qm....

Aber als "Dach" ?

Die Autobahntruppe hat :



- da ist kein Quadratmeter Autobahn - Dach bei. ....vielleicht wissen die das mit dem Dach nicht ?




..unter wirtschaftlich-praktische Potenzial würd ich ein Autobahn Dach nicht zählen.

Ich denke auch, ein Dach/Einhausung wird eher nach Möglichkeit für PV mitgenutzt, wenn es sowieso gebaut wird aus anderen Gründen. Aber extra dafür - das wird sich kaum rechnen.

[Kamikaze]

(06 Aug 2020, 20:05)

Die müssen vor allem auch schwere Unfälle aushalten, ohne dass jedesmal gigantische Sachschäden oder Langzeitsperrungen entstehen.

Auch jetzt schon kann es vorkommen, dass bei einem Unfall große Sachschäden entstehen und lange Vollsperrungen sind dank der Unfallhäufung in Baustellen auch eher die Regel als die Ausnehme.
Wo wäre also das grundlegend neue?
Im Gegenteil würde eine relativ leichte Trägerkonstruktion kaum Auswirkungen auf Unfallgeschehen haben, wenn nicht gerade ein Standbein umgemäht wird (und dagegen kann man wiederum mit Leitplanken und/oder Erdwällen angehen).

[imp]

(07 Aug 2020, 19:59)

Auch jetzt schon kann es vorkommen, dass bei einem Unfall große Sachschäden entstehen und lange Vollsperrungen sind dank der Unfallhäufung in Baustellen auch eher die Regel als die Ausnehme.
Wo wäre also das grundlegend neue?

Du musst dir das so vorstellen: Autobahntunnel und mit einigen Abstrichen auch Einhausungen sind immens teuer im Vergleich zu freier Strecke nicht bloß, weil da ein Loch gebohrt und Erde bewegt wird, sondern auch weil hohe Standards zu erfüllen sind, um in allen erdenklichen Fällen Sicherheit zu gewährleisten: Gegen einen Einsturz der Decke, gegen herabfallende Teile, gegen Rauchentwicklung, zur Gewährleistung von ausreichender Atemluft, für Flucht- und Rettungswege. Nicht ohne Grund darf man im Tunnel in der Regel nur 80 km/h fahren, in Einhausungen 80 oder 100 km/h, obwohl laufend Sicherheit nachgerüstet wird und Schutzübungen stattfinden. Weder Solarmodule, egal ob Mono, Poly oder Dünnschicht, noch Trägerkonstruktionen wiegen "nichts". Autodächer, Frontscheiben usw sind im Verhältnis dazu nur bedingt widerstandsfähig. Man möchte auf gar keinen Fall, dass da etwas herunterkommt - egal ob nur auf der Straße herumliegend oder das Auto treffend. Mal abgesehen davon, dass man da jedesmal viel zu reparieren hätte. Auch für sonstige Wartungsfälle müssen die Module dauerhaft zugänglich bleiben. Bei einem Unfall auf freier Fläche, auch bei einem schlimmen, muss man in der Regel "nur" Schrott und Verletzte abtransportieren und dann läuft der Verkehr wieder. Seltener brennt das Fahrzeug, aber Schäden an der eigentlichen Bahn beschränken sich meist auf lädierte Leitplanken. Mit irgendwelchen Spar-Bauweisen für die "Nur-Solar-Eindeckung" wirst du ein sehr viel störanfälligeres System Autobahn erleben.

Wäre Einhausung trivial und billig möglich, würde man rund um Städte nicht bloß Lärmschutzwände installieren.

[jack000]

Bei Stuttgart ist das Thema für eine Bundesstrasse aufgekommen:

Ein Dach aus Solarzellen für die B 27?

Eine österreichische Forschungsstudie untersucht ein solches Projekt für Autobahnen. Nun gibt es aus Filderstadt die Idee, dass damit nicht nur Fläche gespart würde. Das Dach könne auch für die Beregnung von Feldern genutzt werden.

Filder - Die Idee hat einen gewissen Charme. Über der B 27 könnte zumindest teilweise ein Solardach errichtet werden. Es würde nicht nur der Stromgewinnung dienen, es könnte auch zur Sammlung von Regenwasser eingesetzt werden. Mit dem Wasser, das in Regenrückhaltebecken gespeichert würde, könnten die Felder entlang der Bundesstraße beregnet werden. Die Machbarkeit eines Solardachs auf Fernstraßen wird derzeit in einem österreichischen Forschungsprojekt vom Austrian Institut of Technology untersucht. Ausgangspunkt ist die Überdachung von Autobahnen mit Solarzellen. Dadurch soll regenerative Energie fließen, ohne dass unbebaute Ackerflächen in Anspruch genommen werden.

Ein Problem dabei könnten allerdings die entstehenden Kosten sein. Durch die massive Trägerkonstruktion, die für das Solardach gebraucht wird, ist anzunehmen, dass die Investitionen im Vergleich zum Bau von Solarmodulen auf Feldern deutlich höher sein würden.

Bisher gibt es dazu aber noch keine detaillierten Erkenntnisse. Die Kosten müssen noch untersucht werden. „Das wäre im Fall der B 27 Sache des Regierungspräsidiums“, sagt der Filderstädter SPD-Fraktionsvorsitzende Walter Bauer. Er ist auf das österreichische Forschungsprojekt aufmerksam geworden und findet die Idee angesichts des geplanten Ausbaus der Bundesstraße auf den Fildern sehr interessant.

Nach Bauers Einschätzung würde sich die B 27 auf den Fildern sehr gut für die Gewinnung von Solarstrom einigen. Zum einen verlaufe sie in Nord-Süd-Richtung Zum andern gebe es nur selten Bäume an den Rändern, die einen Schatten auf die Solarmodule werfen könnten. „Man müsste das Solardach ja nicht über die ganze B 27 bauen“, sagt er.

„Solardach auch zur Beregnung nutzen“
Seiner Meinung nach könnte die Dachfläche nicht nur zur Energiegewinnung, sondern auch zur Speicherung von Wasser genutzt werden. „Dieses Thema wird immer relevanter“, sagt Bauer vor dem Hintergrund, dass im heißen Sommer 2018 das Wasser für Landwirte in Filderstadt rationiert werden musste. „Es ist sinnvoller, das Wasser zu nutzen, als es den Bach runterzulassen“, sagt der Stadtrat.

Bisher fließe das Wasser von der Straßenoberfläche, nachdem es gesammelt und gereinigt worden sei, gedrosselt in die Bäche, teilt das Regierungspräsidium (RP) auf Anfrage mit. Ob das Regenwasser von einem Solardach, das nicht mit Reifenabrieb belastet wäre, auf den Feldern genutzt werden könnte, müsse das Wasserwirtschaftsamt prüfen, lässt das RP wissen

Grundsätzlich zeigt sich das Regierungspräsidium gegenüber dem Forschungsprojekt aufgeschlossen. Die Behörde ist für den Ausbau der B 27 zwischen Aichtalviadukt und Echterdinger Ei zuständig. Derzeit würden die Vorplanungen laufen. Im Herbst werde man sie bei Versammlungen in Filderstadt und Leinfelden-Echterdingen den Bürgern vorstellen, heißt es auf Anfrage unserer Zeitung.

[...]
Von dieser Aussage ist Oberbürgermeister Christoph Traub überrascht Er freut sich, dass das Regierungspräsidium so flexibel ist und sich jetzt noch bereit erklärt, neue Ideen in die Planungen aufzunehmen.

https://www.stuttgarter-zeitung.de/inha ... 66d4b.html

Natürlich gibt es Bedenken und Kosten müssen berechnet werden. Der entscheidende Vorteil ist aber eine Fläche für Solarzellen die nirgendwo anders Fläche versiegelt.

[JJazzGold]

(14 Aug 2020, 19:02)

Bei Stuttgart ist das Thema für eine Bundesstrasse aufgekommen:

https://www.stuttgarter-zeitung.de/inha ... 66d4b.html

Natürlich gibt es Bedenken und Kosten müssen berechnet werden. Der entscheidende Vorteil ist aber eine Fläche für Solarzellen die nirgendwo anders Fläche versiegelt.

Mal eine Frage am Rande des Themas, weshalb werden die Autodächer nicht solar verkleidet? Werden die Autos dann zu schwer? Ginge das nicht auch leichter, z.B. per Folie oder Ähnlichem? Dann müssten die E-Autos unterwegs ggfls nicht mehr an die Steckdose der Tankstellen?

[H2O]

(15 Aug 2020, 08:42)

Mal eine Frage am Rande des Themas, weshalb werden die Autodächer nicht solar verkleidet? Werden die Autos dann zu schwer? Ginge das nicht auch leichter, z.B. per Folie oder Ähnlichem? Dann müssten die E-Autos unterwegs ggfls nicht mehr an die Steckdose der Tankstellen?

Leider keine so dolle Idee: Die Photovoltaik liefert bestenfalls 20% der Strahlungsenergie der Sonne, wenn die Sonnenstrahlung in einem kleinen Winkelbereich um 90° (Senkrecht!) auf die lichtempfindliche Fläche trifft. 1 m² Projektionsfläche liefert etwa 1 kW/m². Nehmen wir an, Ihr Auto bietet 10 m² Dachfläche (VW-Bully). Dann müssen Sie sich mit 2 kW Spitzenleistung abfinden... und meist deutlich weniger elektrischer Leistung.

Ich fürchte, das Solardach für Kfz ist mehr ein Werbergag als ein nützliches Zubehör.

[JJazzGold]

(15 Aug 2020, 08:53)

Leider keine so dolle Idee: Die Photovoltaik liefert bestenfalls 20% der Strahlungsenergie der Sonne, wenn die Sonnenstrahlung in einem kleinen Winkelbereich um 90° (Senkrecht!) auf die lichtempfindliche Fläche trifft. 1 m² Projektionsfläche liefert etwa 1 kW/m². Nehmen wir an, Ihr Auto bietet 10 m² Dachfläche (VW-Bully). Dann müssen Sie sich mit 2 kW Spitzenleistung abfinden... und meist deutlich weniger elektrischer Leistung.

Ich fürchte, das Solardach für Kfz ist mehr ein Werbergag als ein nützliches Zubehör.

Ok, danke für die Erklärung! Schönen Feiertag.

[H2O]

(15 Aug 2020, 09:22)

Ok, danke für die Erklärung! Schönen Feiertag.

Danke geichfalls! Als Neupole lerne ich gerade, daß die Gottesmutter in den Himmel aufgenommen wurde. Und daß bei dieser Gelegenheit die Pfarrer die Kräuter der Gläubigen segnen.

[JJazzGold]

(15 Aug 2020, 09:32)

Danke geichfalls! Als Neupole lerne ich gerade, daß die Gottesmutter in den Himmel aufgenommen wurde. Und daß bei dieser Gelegenheit die Pfarrer die Kräuter der Gläubigen segnen.

Das läuft in Bayern ähnlich ab. Hier wurden seit gestern auch die Kräuterbuschen für den Kirchgamg und die Segnung gebunden.

[imp]

(15 Aug 2020, 08:42)

Mal eine Frage am Rande des Themas, weshalb werden die Autodächer nicht solar verkleidet? Werden die Autos dann zu schwer? Ginge das nicht auch leichter, z.B. per Folie oder Ähnlichem? Dann müssten die E-Autos unterwegs ggfls nicht mehr an die Steckdose der Tankstellen?

Im Dünnschichtverfahren könnte das schon gehen, den Wechselrichter kann man beim Auto auch weglassen, aber den Strombedarf eines Elektromobils deckt das nicht. Zudem dürfte die saubere Trennung leitender und nicht leitender Teile spannend werden. So ein Auto will ja unfallsicher sein. Kleinere Solarpanels etwa für den Campingbus oder das Wohnmobil im Standbetrieb gibt es aber bereits. Das reicht für Licht und Radio.

[Maikel]

(15 Aug 2020, 08:42)

Mal eine Frage am Rande des Themas, weshalb werden die Autodächer nicht solar verkleidet? Werden die Autos dann zu schwer? Ginge das nicht auch leichter, z.B. per Folie oder Ähnlichem? Dann müssten die E-Autos unterwegs ggfls nicht mehr an die Steckdose der Tankstellen?

Siehe z.B.
https://www.auto-motor-und-sport.de/ele ... auto-2020/
https://utopia.de/ratgeber/sonomotors-s ... ektroauto/

[JJazzGold]

(15 Aug 2020, 18:14)

Siehe z.B.
https://www.auto-motor-und-sport.de/ele ... auto-2020/
https://utopia.de/ratgeber/sonomotors-s ... ektroauto/

So abwegig war meine Frage dann doch nicht. Interessant, danke!

[jack000]

(15 Aug 2020, 08:53)

Leider keine so dolle Idee: Die Photovoltaik liefert bestenfalls 20% der Strahlungsenergie der Sonne, wenn die Sonnenstrahlung in einem kleinen Winkelbereich um 90° (Senkrecht!) auf die lichtempfindliche Fläche trifft. 1 m² Projektionsfläche liefert etwa 1 kW/m². Nehmen wir an, Ihr Auto bietet 10 m² Dachfläche (VW-Bully). Dann müssen Sie sich mit 2 kW Spitzenleistung abfinden... und meist deutlich weniger elektrischer Leistung.

Ich fürchte, das Solardach für Kfz ist mehr ein Werbergag als ein nützliches Zubehör.

Ganz so abwegig halte ich das aber nicht. Denn natürlich geht es nicht darum, dass ein Fahrzeug nur mit der Energie aus den Zellen auf dem Dach läuft, sondern ein Mehrwert ist schon das die Reichweite erhöht werden kann, bzw. dass bei einer leeren Batterie das Fahrzeug sich aufläd und man nach 1/2 - 1 Std. wenigstens ein paar Kilometer zur nächsten Ladesäule fahren kann.
=> Die Angst liegen zu bleiben ist eines der wichtigsten Argumente gegen einen Elektroautokauf.

Entwicklungen zu dem Thema:

Bald könnte der Prius allerdings mehr Solar-Reichweite bekommen. Toyota testet gerade Prototypen mit neuen Solarzellen, die einen Wirkungsgrad von 34 Prozent haben sollen. Wie beim Sion und beim Lightyear One bedecken die Zellen beim Prius-Prototyp die ganze Fahrzeugoberfläche und laden die Batterie auch während der Fahrt. Das soll an einem sonnigen Tag für bis zu 56 Kilometer zusätzlicher Reichweite im Prius sorgen.

https://energyload.eu/elektromobilitaet ... solarauto/

[imp]

(15 Aug 2020, 21:25)

Ganz so abwegig halte ich das aber nicht. Denn natürlich geht es nicht darum, dass ein Fahrzeug nur mit der Energie aus den Zellen auf dem Dach läuft, sondern ein Mehrwert ist schon das die Reichweite erhöht werden kann, bzw. dass bei einer leeren Batterie das Fahrzeug sich aufläd und man nach 1/2 - 1 Std. wenigstens ein paar Kilometer zur nächsten Ladesäule fahren kann.
=> Die Angst liegen zu bleiben ist eines der wichtigsten Argumente gegen einen Elektroautokauf.

Entwicklungen zu dem Thema:

https://energyload.eu/elektromobilitaet ... solarauto/

Alles ganz interessant, aber allein die Standheizung im Stau dürfte immer noch mehr verbrauchen. Zumal abends.

[jack000]

(15 Aug 2020, 21:36)

Alles ganz interessant, aber allein die Standheizung im Stau dürfte immer noch mehr verbrauchen. Zumal abends.

Ja, aber das ist in dem aktuellen Status nicht die Frage die sich erstmal stellt. Genauso wenig wie die Frage nach einer Klimaanlage wenn das Auto mit leerer Battere in der Pampa stehenbleibt.

Ähnlich wie bei der "Maslowschen Bedürfnispyramide" gibt es bei E-Fahrzeugen ganz unten die Priorität der Mobilität während Klimaanlage und Heizung da erstmal weiter oben vorkommen.

Wenn also:
- Durch Solardächer auf Autobahnen und Landstrassen alle Parkplätze mit E-Ladesäulen ausgestattet werden können
- In jedem Kaff ab 1000 Einwohner mindestens 1 Ladesäule steht
- Ein Auto sich wenigstens Tagsüber durch Solarzellen auf dem Autodach wieder etwas aufläd und die nächste Ladesäule dann nicht mehr weit ist
Dann sinkt die Angst/Hemmschwelle durch ein Liegenbleiben in unschöne Situationen zu geraten und somit die Kaufbereitschaft für E-Fahrzeuge.

[imp]

(15 Aug 2020, 22:16)

Ja, aber das ist in dem aktuellen Status nicht die Frage die sich erstmal stellt. Genauso wenig wie die Frage nach einer Klimaanlage wenn das Auto mit leerer Battere in der Pampa stehenbleibt.

Ähnlich wie bei der "Maslowschen Bedürfnispyramide" gibt es bei E-Fahrzeugen ganz unten die Priorität der Mobilität während Klimaanlage und Heizung da erstmal weiter oben vorkommen.

Wenn also:
- Durch Solardächer auf Autobahnen und Landstrassen alle Parkplätze mit E-Ladesäulen ausgestattet werden können
- In jedem Kaff ab 1000 Einwohner mindestens 1 Ladesäule steht
- Ein Auto sich wenigstens Tagsüber durch Solarzellen auf dem Autodach wieder etwas aufläd und die nächste Ladesäule dann nicht mehr weit ist
Dann sinkt die Angst/Hemmschwelle durch ein Liegenbleiben in unschöne Situationen zu geraten und somit die Kaufbereitschaft für E-Fahrzeuge.

Das klingt theoretisch ganz nett, aber man fährt ja extra Auto und nicht Bahn, weil die Aussicht, dass es im Pannenfall irgendwann mal weitergeht, nicht ausreicht. Ein Elektroauto hat nicht solche Motorabwärme wie ein Benziner, daher ist die Frage nach einer Standheizung ganz wichtig. Die frisst aber direkt Reichweite. Hier wird mit viel Geld künstlich ein Umfeld geschaffen für Autos, die nur dank erheblicher Subvention überhaupt gekauft werden. Das ist reinster Sozialismus.

[H2O]

Na ja, von reinstem Sozialismus würde ich in diesem Falle nicht sprechen. Wohl aber im Fall der Photovoltaik auf dem Blechkleid eines Stromers von Wunschträumen. Ich lasse mich auf Jack000's Größenordnung von 30% Wirkungsgrad ein. Hinzu kommt die starke Richtungsabhängigkeit des Wirkungsgrads von der Einstrahlrichtung und immer wieder ärgerliche Eintrübungen des Übertragungswegs von der Sonne zum Blechkleid. Mehr als 1 kW/m² ist in unseren Breiten nicht drin! Mehr als 10 kW Spitzenleistung strahlen niemals auf das Blechkleid ein. Und dann kommen die Abschläge für Einfallsrichtung, Bewölkung, Staub auf den Wandlern.

Ich bin jetzt großzügig und behaupte wie Toyota, daß ich 30% einsammeln kann. Also 3 kW, und das völlig verlustfrei in einer Batterie ablagern kann. Also 3 kWh je Stunde Sonnenschein.. Die Fahrzeuge brauchen aber etwa 20 kWh auf 100 km Fahrstrecke.
Hätte ich also 10 Stunden Sonnenschein am Tag, dann sammelt dieser Prius 150 km Fahrstrecke ein... unter Bedingungen, zu denen Weihnachten und Ostern auf einen Tag fallen.

Und nun will ich einmal etwas kritischer an diesen Prius heran gehen: In dem Fahrzeug gibt es einen Verbrennungsmotor und einen Generator zum Nachladen einer mittelschweren Batterie und zur Unterstützung des Elektromotors im Antrieb. Jetzt kommt zum Verbrennungsmotor/Generator auch noch eine Photovoltaik hinzu. Die Fahrstrombatterie kann auch aus dem Netz geladen werden... bei Grünstrom ein großer Vorteil. Der Verbrenner bringt eine Leistung von 60 kW, die Photovoltaik eine Leistung von 3 kW bei Sonnenschein.

Das Mittelklasseauto Prius als Stadtfahrzeug für 150 km solare Reichweite im Hochsommer. Ich meine, daß Toyota an einem sehr spannenden technischen Konzept arbeitet, bei dem man aber mit wenigen Grundgleichungen erkennen kann, daß Aufwand und Fahrnutzen unausgewogen sind. Ehrlicherweise hätte ich als Ingenieur auch gern ein solches technisches Spielzeug. Das sieht Toyota wohl auch so:

https://de.wikipedia.org/wiki/Toyota_Prius

Toyota bestätigt seit August auf der deutschen Homepage des Herstellers mit dem Hintergrundbild des Prius und Prius+ und dem Titel „ZEIT ABSCHIED ZU NEHMEN“ offiziell die Einstellung des Prius & Prius+ in Deutschland.

Dazu kommt der erwartbare Preis für ein solches Spitzenprodukt:

Toyota Prius 1,8 VVT-i Plug-in Hybrid PHEV Solar
€ 41.390,- (Listenpreis inkl. MwSt.)
Limousine, 5 Türen, 4 Sitze, 98 PS, Benzin bleifrei, Automat stufenlos / Vorderradantrieb
3,4 l/100km (komb.) * | 22 g CO2/km (komb.)

Paßt leider nicht so richtig in meinen Haushaltsplan!