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Solarautos: Modellübersicht, Stand der Technik, Ausblick
13. Januar 2022
Elektromobilität

Solarautos: Modellübersicht, Stand der Technik, Ausblick

Solarautos nutzen ausschließlich die Sonne als Energielieferant für den Elektromotor. Das hat viele Vorteile: Sonnenenergie kostet keinen Cent und erzeugt kein CO2. Das Elektroauto fährt somit völlig emissionsfrei, lässt man Produktion und Recycling außer Acht. Doch es gibt auch Nachteile, wie beispielsweise die Ineffizienz von Solarpanelen und die Unbeständigkeit und Unvorhersehbarkeit des Wetters.

Doch gibt es überhaupt schon Autos, die den Traum vom autarken Fahren, bei dem die Sonne einziger Kraftstofflieferant ist, zur Realität machen? Denn für die meisten automobilen Anwendungszwecke sind Solarpanele immer noch viel zu ineffizient. Den Einfallsreichtum von Bastlern und Ingenieuren treibt das allerdings nur voran. General Motors (GM) präsentierte bereits 1955 das Miniaturmodell “Sunmobile” auf einer Händlershow.

Dieses sollte einen Ausblick auf die Zukunft der Mobilität geben. Für einen tatsächlichen Einsatz reichten die Solarpanele auf dem Auto damals nicht aus. Das räumte auch GM ein. Seither gab es viele Versuche und unzählige Prototypen. Im Artikel nehmen wir vielversprechende Projekte unter die Lupe.

Sono Sion: Solarauto aus Deutschland

Doch eignen sich Autos mit Solarzellen auf der Karosserie für die Serienproduktion? Daran glauben drei Unternehmen, die jeweils ein Solarauto entwickelt, vorgestellt und zur Vorbestellung freigegeben haben. Auf der Straße fährt noch keines dieser Fahrzeuge. Dafür gibt es bereits Elektro- und Hybridmodelle wie den Hyundai Ioniq 5 oder Toyota Prius, die optional mit Solarzellen auf dem Dach erhältlich sind und so Strom über die Sonne erhalten.

Sono Sion: Solarauto aus Deutschland

Deutschlands erstes solar-betriebenes Auto, der Sono Sion, soll mit 4 Jahren Verspätung 2024 in Serie gehen. (Bild: Sono Motors)

Ein Elektroauto für 25.500 Euro, das zumindest für kurze Strecken den benötigten Strom selbst erzeugen kann: Mit diesem Versprechen kündigt das Münchner Unternehmen Sono Motors den Sion für das Jahr 2023 an. Ursprünglich sollte das Modell bereits 2019 in Serie produziert werden, dann wurde der Start verschoben. Gebaut wird der Sion im ehemaligen Saab-Werk im schwedischen Trolhättan – dort muss er auch abgeholt werden. Wer sich mit einer solchen Vorlaufzeit anfreunden kann, kann sich seinen Sion jetzt schon sichern und 500 Euro anzahlen. Bislang zählt das Unternehmen 14.000 Bestellungen.

Der Sion startet mit einer optisch nicht mehr ganz modernen Karosserie, die dafür aber 248 Solarzellen großflächig der Sonne entgegenrichtet. Diese können 1,2 Kilowattstunden generieren. Laut Hersteller genügen die Zellen, um Strom für durchschnittlich 112 Kilometer Fahrt pro Woche zu erzeugen. Im besten Fall sind sogar 245 Kilometer pro Woche möglich. Das ergäbe eine maximale Jahresreichweite von knapp 13.000 Kilometern.

Solarpanäle hat der Sion sogar an Türen und Radläufen. Und man kann damit andere Elektroautos laden. (Bild: Sono Motors)

Alles Weitere muss Strom aus der Steckdose abdecken. Die Batterie des Sion speichert 54 kWh und der Elektromotor leistet mehr als ordentliche 120 kW (163 PS). Damit schafft er eine Gesamtreichweite von bis zu 305 Kilometern. Alternativ kann das Modell auch selbst als Stromspeicher und -lieferant fungieren. Denn das Solarauto kann auch Strom abgeben und somit in den Haushalt einspeisen (bidirektionales Laden). In den Kofferraum passen 650 Liter Gepäck.

Lightyear One: Solarauto aus den Niederlanden

Das niederländische Solarauto soll es ab 150.000 Euro geben — Kunkurrenz für Tesla Model S und den EQS. (Bild: Lightyear One)

Der Hersteller des Solarautos Lightyear One verspricht „Monate ohne zu laden“ und eine Gesamtreichweite von bis zu 725 Kilometern laut WLTP. Grund genug, sich die Daten des niederländischen Solarfahrzeugs genauer anzusehen. Der 5,06 Meter lange Fünfsitzer wird von vier Radnabenmotoren angetrieben, die zusammen 100 kW leisten und das Auto in 10 Sekunden von null auf 100 km/h beschleunigen.

Das Dach, die Motorhaube und das fensterlose Heck sind mit Solarzellen überzogen. (Bild: Lightyear One)

Über den Großteil der Karosserie wurden Solarzellen verteilt, die zusammen eine Fläche von fünf Quadratmetern ergeben. Schon nach einer Stunde in der Sonne sollen die 800 Solarzellen genug Energie für 12 Kilometer emissions- und kostenfreie Fahrt erzeugt haben. Jeden Tag sollen 70 Kilometer reine Sonnenenergie möglich sein. Pro Jahr könnte der Lightyear One 7.000 bis 20.000 Kilometer solar-betrieben absolvieren – je nach Wetterlage. Als Alternative steht eine Batterie mit 60 kWh zur Verfügung.

Wen diese Daten überzeugen, der kann sich den Ligthyear One reservieren. Dafür muss der gesamte Kaufpreis von rund 150.000 Euro angezahlt werden. Die Produktion startet im Sommer 2022 beim finnischen Zulieferer Valmet.

Aptera Sol: Ein Solarauto aus den USA

Der Sol sieht aus als käme er nicht von dieser Welt. Soll im nächsten Jahr aber auf der Erde in Serie gehen. (Bild: Aptera)

Das kalifornische Unternehmen Aptera plant mit bodenständigem Preis und futuristischem Look die Kraft der Sonne zu nutzen. Apteras Solarzellen-Auto Sol (spanisch: Sonne) kostet knapp 22.500 Euro (25.900 US-Dollar). Dafür gibt es die Einstiegsversion mit einer 25-kWh-Batterie und einer Reichweite von 400 Kilometern. Die größte Reichweite erlaubt eine 100-kWh-Batterie für rund 39.000 Euro und soll es wahrhaftig in sich haben: 1.600 Kilometer wären in Kombination mit den Solarzellen Dach und auf anderen Karosserieteilen möglich.

Der Sol sieht aus wie ein Prototyp, der auf der Straße nichts zu suchen hat: Er rollt auf drei Rädern, öffnet seine beiden Türen wie ein Marienkäfer seine Flügel und ähnelt auch sonst einem Insekt. Das liegt daran, dass der Sol auf möglichst hohe Effizienz getrimmt wurde. Solarenergie benötigt für viel Energie viel Fläche.

Da die Fläche auf Autos begrenzt ist, hilft die Bauform den Energieverbrauch zu reduzieren. Drei Räder haben einen deutlich geringeren Rollwiderstand auf der Straße als vier – und wiegen weniger. Die Form des Aptera orientiert sich an der eines Delphins, der nahezu keine Angriffsfläche für Luftwiderstand liefert. So soll der Sol einen Luftwiderstandswert (cw-Wert) von nur 0,13 erreichen. Es gibt Vögel die mehr Probleme haben durch die Luft zu gleiten. Der Mercedes EQS, das aktuell schlüpfrigste Auto der Welt, erreicht 0,20.

In den Aptera passen zwei Menschen und ein Haustier, wie das Unternehmen selbst schreibt. Die Basisversion fährt mit Frontantrieb. Allrad (mit drei Rädern) kann extra bestellt werden. Die Serienproduktion des Solarautos soll 2022 beginnen.

Solardach als Sonderausstattung

Solarzellen für Elektroautos gibt es nicht nur bei der World Solar Challenge oder mutigen Start-ups, sondern auch von herkömmlichen Autoherstellern – als Sonderausstattung. Toyota bietet für den Prius Plug-in Hybrid ein optionales Solardach an. Dieses soll so viel Sonnenstrom liefern, dass der Prius an einem strahlenden Tag bis zu fünf autarke Kilometer zurücklegen kann. Da nicht jeden Tag die Sonne scheint, gibt Toyota einen Jahresmittelwert von 1.000 Kilometern an. Das Extra kostet 3.000 Euro.

Der koreanische Autohersteller Hyundai bietet für den kürzlich auf den Markt gekommenen Elektro-SUV Ioniq 5 ebenfalls ein Solardach an. Wer in Südeuropa wohnt, kann mit diesem Dach laut Berechnungen des Herstellers pro Jahr mehr als 1.500 Kilometer mit Sonnenenergie fahren. Das Dach kostet 1.500 Euro. Es kann allerdings nur in Verbindung mit dem 11.850 Euro teuren Uniq-Paket bestellt werden.

Ob die optionalen Solardächer des Ioniq 5 in der Praxis mehr als die Klimaanlage betreiben, ist streitbar. (Bild: Hyundai)

Lohnen diese Investitionen? Rechenbeispiel: Bei einer Reichweite von 1.500 Kilometern pro Jahr und einem Normverbrauch des Hyundais von 16,3 kWh/100 km ergibt sich eine Ersparnis von 244,5 kWh pro Jahr. Eine Kilowattstunde kostet in Deutschland im Schnitt 32 Cent. Somit beträgt die Ersparnis 78 Euro pro Jahr. Bis die 1.500 Euro abbezahlt sind, muss der Ioniq 5 also 19 Jahre in der prallen Sonne gefahren werden.

Nutzfahrzeuge mit Solarzellen

Ein optionales Solardach gibt es auch für den elektrischen Kleintransporter Ari 458. Der Hersteller aus Sachsen verspricht damit eine Gesamtreichweite von 525 Kilometern statt 495 Kilometern. Seit 2021 bietet Sono Motors, der Hersteller des Sion, ebenfalls Solarzellen für Nutzfahrzeuge an. Die Integration der Solarpanele ist auf Omnibussen und Lkw-Anhängern möglich. Bei Lkw-Anhängern kann die Solarenergie beispielsweise genutzt werden, um das Kühlsystem zu betreiben, wenn der Anhänger steht.

Des Weiteren hat das schwedische Unternehmen Clean Motion einen kleinen Lieferwagen für den Innenstadtverkehr angekündigt, der mit einem Solardach ausgestattet ist. Die Produktion soll im Herbst 2022 starten. Das Solardach des Revolt erhöht die Reichweite laut Angaben des Herstellers um bis zu 100 Kilometer pro Tag.

Sono Motors will auch in der Nutzfahrzeugebranche mitmischen. Hier wären Solarpanäle noch sinnvoller. (Bild: Sono Motors)

Fazit: Solarzellen auf dem Vormarsch

Bis heute wird kein Solarauto in Serie produziert und verkauft. Das könnte sich ändern, wenn Lightyear, Sono Motors und Aptera ihre Versprechen halten. So oder so wird das Thema Sonnenenergie die Autohersteller in Zukunft beschäftigen. Zwar kann Solarenergie zum heutigen Zeitpunkt kein Auto ausschließlich antreiben – alle Hersteller setzen weiterhin auf das Laden per Stromkabel. Doch sie kann die Reichweite kostengünstig und umweltfreundlich verlängern. Und sie kann die Abhängigkeit von öffentlichen Ladestationen verringern.

Allerdings hängt die Effektivität von Solarenergie im Auto stark vom Einsatzort ab. Bei Transportern und Lkw könnte die Solarenergie viel wichtiger werden, schließlich haben sie deutlich mehr Fläche zu bieten. So könnten Solarzellen auf den Dächern von kleinen Transportern im Stadtverkehr in Südeuropa effektiv die Reichweite verlängern. Sollten Solarzellen in Zukunft noch effizienter werden, werden ohnehin mehr Elektroautos mit Solarzellen auf dem Dach fahren. Bis dahin bleibt ein anderer Weg: Eine Solaranlage auf dem Dach der Garage oder des Eigenheims, kann schon heute jedes Auto regelmäßig mit Energie aus der Sonne füttern.

Autos mit Solartechnologie auf heycar:

Titelbild: Apetera Motors

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