Nach EU-Vorgaben müssen schwere Lkw bis zum Jahr 2030 mit dreißig Prozent weniger CO2-Ausstoß als 2019 auskommen. Das geht nur mit E-Lkw und Ökostrom. Und mit Photovoltaik auf dem Dach des Lastwagens?
Ab sofort fährt auf deutschen Straßen ein 18-Tonnen-Lkw, der mit einer 3,5 Kilowatt Peak Photovoltaikanlage ausgestattet ist. Das Nutzfahrzeug mit integriertem Hochvolt-Photovoltaik-System und Einspeisung in die 800 Volt Traktionsbatterie ist für den Straßenverkehr zugelassen.
Der direkt am Fahrzeug produzierte Solarstrom kann fünf bis zehn Prozent des Lkw-Energiebedarfs decken, wie das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE gemeinsam mit Industriepartnern und dem Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme IVI mitteilt. Zusammen haben sie Solarmodule und Leistungselektronik für die Integration in Nutzfahrzeuge entwickelt.
Die technische Abnahme des ersten damit ausgestatten Lastwagens sei ein Meilenstein hin zu klimafreundlicherem Straßengüterverkehr. „Durch die erfolgreiche Inbetriebnahme unseres Hochvolt-Photovoltaik-Systems haben wir unser Ziel erreicht, die Machbarkeit von Fahrzeugintegrierter Photovoltaik für schwere E-Nutzfahrzeuge zu demonstrieren“, sagt Christoph Kutter vom Fraunhofer ISE: „Die in den Lkw integrierten Komponenten funktionieren wie erwartet.“
E-Lkw fährt mit sicherem Strommanagement
Um Stromerträge hoch und Material- und Verkabelungsaufwand niedrig zu halten, sind die Solarmodule im Dach in Serie geschaltet. So entstehen Spannungen von bis zu 400 Volt, die bei einem Unfall ein Sicherheitsrisiko darstellen können. Eine spezielle Trennungsvorrichtung unterbricht deshalb die Stromverbindung im Falle eines Unfalls innerhalb von Millisekunden. Im gesamten System liegen dann nur noch ungefährliche Kleinschutzspannungen vor.
Der Lkw mit Photovoltaiksystem ist für einen Elektrogroßhandel täglich im Freiburger Umland im Einsatz und wird so für ein Jahr regelmäßig geprüft, um die Stromertragsprognose zu validieren und die Komponenten unter Realbedingungen zu überwachen. Ein Energieprognosemodell des Fraunhofer IVI prognostiziert dabei abhängig vom Verbrauch im Fahrzeug und der Sonneneinstrahlung für verschiedene Routen die Reichweite, Ladezeiten und Stromerzeugung.
Foto: Fraunhofer ISE
