Artikel aktualisiert am 01.06.2022 | von Henry Faber | ca: 9 Min. zu lesen

Elektroauto mit Solardach: Das Auto, das sich selbst lädt

Die Idee, Elektrofahrzeuge mit Sonnenkollektoren auszustatten, ist nicht neu. Wie weit ist die Technologie und welche Alternativen gibt es? 

solarauto
© Moose – stock.adobe.com

Sollten Sie Ihr Elektroauto oft in der Sonne parken, so haben wir gute Neuigkeiten für Sie: Das Fahrzeugdach bietet sich als exzellente Möglichkeit, Ihre Batterie aufzuladen, sodass Ihr Fahrzeug gleich für die nächste Fahrt bereitsteht. Nun ist diese Technologie in serienmäßiger Form für den Massenmarkt noch neu, jedoch können namhafte Hersteller dem Konzept nicht widerstehen und planen, eigene Modelle auf den Markt zu bringen. Wir wollen Ihnen diese Technologie sowie die passenden Elektroautomodelle vorstellen und auf mögliche Alternativen für Ihr E-Auto eingehen.

Wie funktionieren Elektroautos mit Photovoltaik auf dem Dach?

Ähnlich wie PV-Anlagen auf Dächern nutzen auch Solarautos die Energie der Sonne und wandeln sie in Strom um. Dieser Strom versorgt dann die Batterie, die den Motor des Autos antreibt. Es gibt ebenfalls Arten von Solarautos, bei denen die Sonnenenergie direkt in einen Elektromotor geleitet wird. Die Sonnenstrahlen werden durch photovoltaische Zellen (PVC) eingefangen. PVCs sind die Teile in Solarmodulen, die die Sonnenenergie in Strom umwandeln. Sie bestehen aus Halbleitern, die in der Regel aus Silizium hergestellt werden und das Licht aufsaugen. Die Sonnenenergie setzt dann Elektronen in den Halbleitern frei und erzeugt einen Elektronenfluss. Dieser Strom erzeugt die Elektrizität, welche die Batterie oder den gewohnten Motor in Solarautos antreibt.

Wie gut ist die Reichweite von Autos mit Solardach?

Eine der Kernfragen beim Thema E-Autos ist die Effizienz der Ladung und die daraus resultierende Reichweite. Die Energieeffizienz von E-Fahrzeugen ist unterschiedlich, aber in der Regel erreichen sie 100 Kilometer Reichweite mit einem Verbrauch von ca. 16 bis 30 kWh Batterieladung. Sieht man von den Verlusten beim Laden der Batterie ab, sollte jede Kilowattstunde Solarenergie die Reichweite eines typischen E-Fahrzeugs um etwa sieben Kilometer erhöhen.

Wie viel kostet ein Auto mit Solardach?

Je nach Serienumfang, Förderungen und Ausstattung, kann ein Auto mit Solardach ab 2023 circa 25.000 € kosten. Dieser Preis orientiert sich an dem günstigsten E-Auto mit Solardach, dem Sion von Sono Motors.  

Die Vorteile von E-Autos mit Solardach

  • Vergrößerung der Reichweite durch Energiezufuhr während des Tages.
  • Verringerung des Stromverbrauchs der Klimaanlage an heißen Sonnentagen.
  • Langsames Aufladen des Akkupacks ohne Netzanschluss.
  • Schutz der Batterie vor Schäden, indem verhindert wird, dass ihr Ladestand zu niedrig wird, wenn sie längere Zeit nicht benutzt wird.
  • Bereitstellung von Notstrom während eines Stromausfalls.
  • Reduzierung der Ladekosten.

Die Vorteile eines Elektroautos mit Photovoltaik auf dem Dach liegen also deutlich auf der Hand. Nebst den offensichtlichen Benefits, wie der erhöhten Reichweite und der reduzierten Ladekosten, sind auch die nachhaltigen Vorteile eines Elektroautos mit Photovoltaik auf dem Dach erwähnenswert. Dazu gehören die Verringerung des gesamten Stromverbrauchs an sonnigen Tagen sowie die längere Lebenszeit der Batterien.

Gibt es Limitierungen oder Nachteile von Elektroautos mit Solardach? 

  • Je nach Modell sind die Anschaffungskosten höher.
  • Potenzieller Anstieg der Batterieabnutzung aufgrund der zusätzlichen Hitze beim Parken in der Sonne.
  • Zusätzlicher Energieverbrauch für die Klimaanlage.

Der verfügbare Platz auf dem Autodach stellt eine Limitierung dar: Die Anzahl der Solarzellen, die man auf einem Auto anbringen kann, ist begrenzt. Das Dach einer durchschnittlichen Limousine bietet etwa zwei Quadratmeter Fläche für Solar-Panels.

Auch die zusätzliche Hitze kann einen, zumindest kleinen, Nachteil der Technologie darstellen. Die erhöhte Temperatur kann zum sehr langsamen Abbau von Lithiumbatterien beitragen, der mit der Zeit eintritt, unabhängig davon, ob sie benutzt werden oder nicht. Dieser Kapazitätsverlust ist extrem langsam und wird hoffentlich durch die Vorteile der Photovoltaik für die Batterie mehr als ausgeglichen. Die Auswirkungen hängen jedoch von der Art der Batteriezellen ab, und dies könnte ein Grund dafür sein, warum die Hersteller von Elektrofahrzeugen bisher vorsichtig mit dem Einbau von PV-Anlagen in Elektrofahrzeuge umgegangen sind.

Welche E-Autos sind mit Solarzellen verfügbar?

Ladesäule adieu – Welche Autos sind mit Solardach zum Kauf oder zur Vorbestellung erhältlich? Dazu finden sich aktuell folgende Modelle auf dem Markt:   

2022 APTERA 

© Aptera – aptera.us

Auf zwei Sitzen, drei Reifen und mit voller Solar-Power auf dem Dach, dem Heck und der Haube, präsentiert sich der Aptera unter dem Slogan „the world’s first ‚Never Charge‘ EV.“ Aber auch wenn die Sonne mal nicht scheint, ist das Auto so konzipiert, dass es Akkus mit einer Kapazität von 25, 40, 60 oder 100 kWh enthält, wobei der größte Akku eine Reichweite von 1.600 Kilometern hat – sogar wenn man durch die stockdunkle Nacht fährt. Laut der Werbung könnte der Aptera in Europa, je nach Ausstattung, für 22.500 bis 40.000 €, erhältlich sein.

Fisker Ocean

© FISKER – fiskerinc.com

Der Elektro SUV mit Solar-Ladefunktion, soll sich im Jahr 2023 auf dem deutschen Markt einfinden. Der Fisker Ocean ist ein SUV mit fünf Sitzplätzen, der mit Allradantrieb erhältlich sein wird. Später wird eine dritte Sitzreihe angeboten werden, ebenso wie eine High-Performance-Edition, welche laut Fisker in weniger als drei Sekunden auf 100 km/h beschleunigt. Je nach Modell liegt die maximale Reichweite bei rund 560 Kilometern mit einer einzigen Ladung. Mit dem SolarSky-Solardach von Fisker sollen, laut Hersteller, bei idealen Umständen bis zu 3200 Kilometer pro Jahr möglich sein.

G80 EV 2022

© Genesis – genesis.com

Der “elektrifizierte” Genesis G80 ist serienmäßig mit Allradantrieb ausgestattet und verspricht eine Reichweite von mehr als 480 Kilometern mit einer vollen Ladung der Batterie. Nach Herstellerangaben erreicht der G80 mit Elektroantrieb in 22 Minuten eine Ladekapazität von 80 % – 800-Volt-Technologie sei dank – und beschleunigt in 4,9 Sekunden auf 100 km/h. Der G80 EV 2022 kann vorbestellt werden und der finale Kaufpreis soll bei rund 62.000 € liegen.  

Hyundai IONIQ 5

© Hyundai – hyundai.news

Der Hyundai IONIQ 5 kommt zwar nicht serienmäßig mit einem Solardach, aber dazu dient die Sonne als zusätzliche Ladequelle, um die Reichweite des SUVs mit eigenem Solardach zu erhöhen. Laut Hersteller schaffen die Solarzellen bis zu 2.000 Kilometer pro Jahr, was etwa fünf bis sechs Kilometern pro Tag entspricht. Der SUV ist dazu innerhalb von 18 Minuten bis zu 80 % aufgeladen.

Lightyear One

© Lightyear – lightyear.one

Pure Effizienz: Das Elektrofahrzeug Lightyear One ist komplett solarbetrieben und erreicht bei voller Ladung, laut WLTP, eine Reichweite von 725 Kilometern bei einem Akku von lediglich 60 kWh. Je nach Idealbedingungen ist eine Ladung mit Solarzellen für 7.000 bis 20.000 Kilometern möglich. Das E-Auto kann vorbestellt und für stolze 150.000 € erstanden werden.

Sono Motors Sion

© Sono Motors – sonomotors.com

Nach dem Börsengang des deutschen Start-Ups Sono Motors ist die Serienproduktion des Sions in realistischer Reichweite. Die Batterie soll eine Kapazität von 54 kWh haben und somit eine Reichweite von 305 Kilometern ermöglichen. Die Solarpaneele sind in der Beplankung des Autos verbaut und ermöglichen, bei Idealbedingungen, eine zusätzliche Reichweite von 245 Kilometern pro Woche. Interessant für Eigentümer: Der Sion kann an eine eigens-entwickelte, bidirektionale Sono-Wallbox gekoppelt werden und somit im Wechsel- sowie Gleichstrom Energie zapfen und wieder einspeisen. Diese Vehicle-to-Grid Funktion lässt den Sion die Standzeiten effizient nutzen.

2023 Tesla Cybertruck

© Tesla – tesla.com

Auch Tesla darf in dieser Auflistung natürlich nicht fehlen. Denn CEO Elon Musk deutete nur wenige Tage nach der Enthüllung des Cybertrucks im November 2019 an, dass Tesla eine Option, in Form von einem Solar Tonneau Cover, für zusätzliche Solarenergie hinzufügen würde. Diese könnte bis zu 24 Kilometer pro Tag erzeugen. Musk deutete auch „ausklappbare Solarflügel“ an, die den Cybertruck zu zusätzlichen 48 bis 64 Kilometern Reichweite pro Tag befähigen könnten.

Schon gewusst? 45 Studierende der RWTH und FH Aachen haben den Solarrennwagen “Sonnenwagen” entwickelt, der eine Höchstgeschwindigkeit von bis zu 144 km/h schafft.

Die Alternativen zu einem Elektroauto mit Photovoltaik auf dem Dach 

Das E-Auto mit einer öffentlichen Ladestation aufladen

Wer kein Elektroauto mit Solardach hat oder wem die Anschaffung noch zu kostspielig ist, der wird sich an die konventionellen Wege des Ladens halten müssen – davon finden sich in Deutschland inzwischen immerhin über 28.000 Stück. Mit dieser zunehmenden Zahl steigen die verfügbaren Anbieter und ihre Tarife. Je nach Anbieter kommt man in den Genuss des Flatrate-Ladens, “Pay by charge”- oder Prepaid-Modelle. Teils berechnen Anbieter die effektive Standgebühr oder die geladenen Kilowattstunden. An E-Tankstellen werden inzwischen mehrere Zahlmodelle sowie die Bezahlung mit Kreditkarten akzeptiert.

Das Elektroauto mit Photovoltaik auf dem Hausdach aufladen?

Da die Anschaffungskosten für ein Elektroauto mit eigenen PV-Panels auf dem Fahrzeugdach noch relativ kostspielig sein kann, lohnt es sich über die Alternativen nachzudenken. Haben Sie eine eigene Photovoltaikanlage auf dem Dach Ihres Heims, so können Sie Ihr Elektroauto direkt aufladen. Durch eine Wallbox kann das Auto aufgeladen werden und der Strom mithilfe einer Vehicle-to-Grid Funktion auch wieder in das Netz eingespeist werden. 

Haben Sie ein Elektroauto und planen die Anschaffung einer PV-Anlage? Der Solarrechner von Selfmade Energy ermittelt neben der optimalen Größe einer Photovoltaikanlage für Ihr Dach sowie den zu erwartenden Kosten und Einsparungen auch die Menge an CO2, die Sie persönlich jedes Jahr durch eine Solaranlage, in Kombination mit einem Elektrofahrzeug, einsparen können. Probieren Sie unseren Solarrechner jetzt aus!

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