Ein Schiebedach für die Autobahn

Aktualisiert am 31. August 2020, 16:12 Uhr

390 Quadratkilometer deutsches Territorium sind von Autobahnen bedeckt. Dies kann grob mit der Größe von Köln (ca. 405 km²) verglichen werden. Können Sie diesen Raum nutzen, um gleichzeitig Energie zu erzeugen, indem Sie die Straßen mit Sonnenkollektoren abdecken? Ein internationales Projekt soll diese Frage beantworten.

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Damit das Energietraining erfolgreich sein kann, sollte auch die Stromerzeugung aus Solarenergie ausgebaut werden. Aber saubere Solarparks nehmen viel Platz ein. Daher versuchen Forscher, Photovoltaik mit anderen Formen der Landnutzung zu kombinieren.

Die Erzeugung von Sonnenenergie muss ohne zusätzlichen Platzbedarf ausgebaut werden. Ein Projekt unter der Leitung von Österreichisches Institut für Technologie in Wien untersucht derzeit, ob es sinnvoll ist, Autobahnen mit einem Dach aus Solarmodulen auszustatten.

Ausgangspunkt für diese Idee war laut Martin Heinrich nicht einmal die Energieerzeugung. Er forscht am Fraunhofer-Institut für Solarenergiesysteme in Freiburg, das ebenfalls an dem Projekt beteiligt ist.

Schiebedächer bieten mehrere Vorteile

Die Idee war also, die Lebensdauer auf Straßen zu erhöhen, die Regen und Hitze ausgesetzt sind. „Die Idee war, die Straße zu schützen, indem man sie abdeckt. Und wenn Sie dies tun, können Sie diese Dachfläche gleichzeitig auch für die Energieversorgung nutzen.“

Im Idealfall sollten neue Systeme nicht nur Platz sparen, sondern auch zusätzliche Vorteile bieten. „Das Fraunhofer-Institut versucht auch herauszufinden, wie Photovoltaikanlagen mit der Landwirtschaft kombiniert werden können und wie der Ertrag der Pflanzen durch geeigneten Schatten gesteigert werden kann“, sagt Heinrich.

Etwa fünf Prozent der Fläche Deutschland Straßen nehmen. Hier besteht ein großes Potenzial für die Erzeugung von Sonnenenergie. Wenn Photovoltaikmodule auf allen geeigneten Autobahnabschnitten installiert würden, könnte eine Nennleistung von 58 Gigawatt erzeugt werden, hat das Fraunhofer-Institut berechnet.

„Derzeit sind in Deutschland rund 50 Gigawatt Solarenergie installiert. Theoretisch kann dies durch die Installation zusätzlicher Anlagen auf den Autobahnen mehr als verdoppelt werden“, betont Heinrich.

Sicherheit hat oberste Priorität

Das Konzept bringt aber auch neue Herausforderungen mit sich. Bei der Planung eines Autobahnüberdachungs sind ganz andere Aspekte zu berücksichtigen als bei der Integration von Photovoltaikmodulen in Hausfassaden und -dächer.

Da der Straßenverkehr unter den Solarmodulen fließen muss, hat die Sicherheit einen hohen Stellenwert: „Was passiert bei einem Unfall unter diesem Schiebedach oder bei einem Brand? Wie können Rettungskräfte das Gelände sehr leicht erreichen, wie kann ein Hubschrauber dort landen?“ Solche Fragen spielen laut Heinrich eine wichtige Rolle bei der Konzeption.

Forscher wollen den Tunneleffekt vermeiden

Akzeptanz in der Bevölkerung wird ebenfalls berücksichtigt. Fahrer sollten nicht das Gefühl haben, ständig in einem Tunnel zu fahren. Die Seitenflächen müssen offen bleiben. Darüber hinaus werden verschiedene Methoden erforscht, um die Solarzellenmodule transparent zu machen, damit sie dem Tageslicht entkommen.

Das Forschungsprojekt befindet sich laut Heinrich derzeit in der Konzeptphase. Bis April 2021 wollen die Forscher verschiedene Lösungsmethoden theoretisch überprüfen. Dann muss ein Prototyp auf einem ausgewählten Teil der Autobahn gebaut werden. Das Schweizer Architekturbüro LABOR3 hat sich vorgestellt, wie das aussehen könnte.

Das Design dieses Demonstrators soll die Herausforderungen zeigen, die sich während der Installation ergeben. Nur dann kann beurteilt werden, ob die Idee in der Praxis wirklich realisierbar und auch wirtschaftlich sinnvoll ist.

Über den Experten: Dr. Martin Heinrich ist Leiter des Modul-Designteams am Fraunhofer-Institut für Solarenergiesysteme.

Verwendete Quellen:

Gespräch mit Dr. Martin Heinrich
Österreichisches Institut für Technologie: Pressemitteilung Photovoltaikdach für die Autobahn
Österreichisches Bundesklimaschutzministerium: Ein Dach aus Solarzellen für die Autobahn

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