Innovationsradar Solarenergie

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Solarwege: Zukunftstechnologie mit Startschwierigkeiten

Solarmodule auf Häuserdächern und in Freiflächenanlagen sind bereits zum Alltag geworden und sind vor allem in ländlichen Regionen zum gewohnten Anblick geworden. Photovoltaik ist zu einer Stütze der Produktion von erneuerbaren Energien geworden. Zunehmend werden aber die möglichen und wirtschaftlich sinnvollen Standorte knapp oder waren wie im urbanen Raum schon immer begrenzt. Nischen werden so immer trickreicher ausgenutzt: nebeneinander entstehen verschiedene Nutzungskonzepte von Balkon-PV-Modulen über Solarfassaden bis hin zu Solarwegen.

 

  • Radfahrer fahren auf einem Solarradweg in Krommenie, Niederlande.Bild: SolaRoad
  • Modulplatten eines Solarradweges werden in Krommenie, Niederlande, von einem Krank in die Erde gelassen. Zwei Bauarbeiter helfen dabei beim Ausrichten der Modulplatte.Bild: SolaRoad
  • Blick von oben auf einen Solarradweg in Krommenie, Niederlande.Bild: SolaRoad

Einsatzbereiche und Funktion

Denn warum nicht neben den Wänden und Dächern von Gebäuden auch weitere Flächen zur Erzeugung von Sonnenstrom nutzen? Genügend Oberfläche gibt es überall: Wege, Straßen, Plätze und im Privaten Terrassen und Balkone sind nur einige der möglichen Orte.

Über die primäre Eigenschaft der Solarpaneele hinaus, Sonnenlicht in Elektrizität zu wandeln, sind Solar-Bodenplatten smarte Bauelemente. Unter der meist angerauten Glasoberfläche, die dadurch die notwendige Griffigkeit liefert, steckt Hightech. Sensoren können das Bewegungsverhalten von Passanten, Fahrrädern oder motorisierten Fahrzeugen messen und somit Informationen für eine intelligente Verkehrssteuerung liefern. Darüber hinaus eignen sie sich als nächtliche Wegbeleuchtung und gegebenenfalls auch als individueller Wegweiser. Ein niederländischer Hersteller versieht die drucksensiblen Platten auch mit einem „Hüpfspiel“-Modus.

Von der Idee zur Teststrecke

Ganz neu ist die Idee nicht, erste Projekte in den USA, Asien und Europa stecken aber noch immer in der Erprobungsphase. In den Niederlanden, Frankreich und Deutschland wurden dafür kurze Abschnitte von Straßen und Fahrradwegen zu Solarstraßen. Aber nicht alle Versuche laufen zunächst vollständig zufriedenstellend.

So wurde in Frankreich Ende 2016 die erste Solarstraße eingeweiht. Umweltministerin Ségolène Royal hatte in der nordfranzösischen Ortschaft Tourouvre den einen Kilometer langen Straßenabschnitt eröffnet. Er sollte genug Strom produzieren für die Straßenbeleuchtung der 5.000 Einwohner zählenden Ortes. Doch die Erwartungen erfüllten sich nicht: der 2.800 m2 große Straßenabschnitt war nicht so haltbar wie erhofft, 2018 mussten bereits Teile aufgrund von Verschleißschäden abgerissen werden. Und auch die Stromausbeute lag unterhalb der Erwartungen und lieferte selbst in Spitzenzeiten etwa die Hälfte der anvisierten Strommenge.

Bereits 2014 errichtete das Konsortium SolaRoad in der 25 Kilometer von Amsterdam entfernt liegenden Gemeinde Krommenie einen zunächst 70 Meter langen Solar-Radweg, dessen Oberfläche drei Haushalte mit Strom versorgen soll. Im Laufe der Nutzungszeit wurden ebenfalls Schäden entdeckt, diese waren aber nicht substanziell und dienten der Entwicklung eines robusteren Oberbelags. Im niederländischen Projekt wurden im Gegensatz zu dem in Frankreich die erwarteten Strommengen übertroffen. In einem weitergehenden Test unterzieht die Gemeinde Haarlemmermeer die Solarplatten in einem Bereich mit starkem Verkehr einer härteren Probe.

Potsdamer Hersteller testet in Köln

In Deutschland baute das Potsdamer Startup Solmove in Erftstadt bei Köln 2018 einen Radweg aus seinen Solar-Bodenplatten. Der 90 Meter lange Wegeabschnitt sollte pro Quadratmeter 100 Kilowattstunden Strom im Jahr produzieren. Nach wenigen Monaten Betrieb war wegen eines Schwelbrands die Anlage aber wieder abgeschaltet worden. Die Erkenntnisse aus diesem ersten Freilandversuch flossen in eine neue Generation von Modulen, die das Kölner Energieversorgungsunternehmen RheinEnergie AG nun im öffentlichen Straßengrund testet.

Fazit

Neue Technologien lassen sich nur selten ohne Rückschläge zur Marktreife entwickeln. Auch die Technologie, Solaranlagen in den Straßenbelag zu integrieren, steht großen Herausforderungen gegenüber. Die Module in diesem Konzept verlassen die gewohnte Umgebung und finden in einem Territorium Anwendung, wo elektrische Bauteile auf ungünstige Witterungsverhältnisse treffen und sie permanent mechanischen Belastungen unterworfen sind.

Allerdings scheint das Potenzial für die großflächige Anwendung von Solarstraßen weltweit enorm zu sein. Gerade vor dem Hintergrund knapper werdender Aufstellorte für gängige Solarprodukte ist die Nutzung eines bislang brach liegenden Ortes wie versiegelten, öffentlichen Flächen folgerichtig. Die Hersteller werden aus den Fehlern lernen und Antworten finden, den nächsten Einsatzort der Solartechnik für die Stromgewinnung nutzbar zu machen.

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