Fraunhofer-Institut: mehr Reichweite für E-Autos, Solarzellenfolie für Autohauben, 4000 zusätzliche Kilometer.
24.11.2025
Forscher des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme (ISE) in Freiburg entwickeln eine dünne Solarzellenfolie für Autohauben. Diese innovative Folie, die weniger als einen Millimeter dünn ist und sich auf Metalloberflächen anbringen lässt, kann farblich an das jeweilige Auto angepasst werden und soll eine kostengünstige Alternative zu herkömmlichen Glas-Photovoltaikdächern darstellen. Die Forscher demonstrierten einen Prototyp auf einem VW Polo, wobei die Folie in Kombination mit einem Solardach in sonnenreichen Regionen bis zu 4.000 Kilometer zusätzliche Reichweite pro Jahr für Elektroautos ermöglichen könnte. Obwohl die Technologie auch für Verbrenner zur Stromversorgung der Bordelektronik geeignet ist, liegt der Fokus auf der Reichweitensteigerung von E-Autos, wobei die geschätzten Herstellungskosten für eine Motorhaubenfolie in Grossserie bei lediglich 100 bis 150 Euro liegen.
Solarzellenfolie für Autohauben: Produktmerkmale und Technologie.
Die entwickelte Photovoltaikfolie stellt eine potenzielle Revolution in der Solarstromgewinnung für Autos dar. Im Gegensatz zu klassischen Photovoltaikmodulen, die aus siliziumbasierten Solarzellen zwischen zwei Glasplatten bestehen oder in biegsamem, aber schwerem Kunststoff eingebettet sind, ist die Folie von Fraunhofer:
- Dünn und Flexibel: Sie ist weniger als einen Millimeter dünn.
- Leichtbau: Sie ermöglicht einen Leichtbau; die Solarzellen selbst wiegen nur etwa 500 Gramm pro Quadratmeter. Das Gesamtsystem ist deutlich leichter als herkömmliche Glasdächer mit integrierter Photovoltaik.
- Anpassungsfähigkeit: Die Folie soll sich problemlos an geschwungene und kleine Flächen anpassen lassen und besonders gut auf Metalloberflächen aufzubringen sein. Dies steht im Gegensatz zu bisherigen Lösungen, die meist Glasdächer nutzten.
- Farbliche Anpassung: Ein wesentliches Merkmal, das es bisher so noch nicht gab, ist die Möglichkeit, die Folie farblich an den jeweiligen Autotyp anzupassen. Laut Martin Heinrich vom Fraunhofer ISE soll dies durch die ebenfalls am Institut entwickelte Morphocolor-Technologie ermöglicht werden. Die Folie könnte dadurch nahezu unsichtbar sein, was sie besonders attraktiv für die Industrie macht.
- Fertigung: Um die Folie auf das Motorhaubenblech aufzubringen, wurden die Solarzellen aufgebracht, verschaltet und laminiert. Dieser Prozess erfolgt in einem Laminator, in dem Vakuum gezogen und leichter Druck (etwa ein Bar) ausgeübt wird, um Luftspalte und Faltenbildung zu vermeiden und die Gesamtintegrität zu erhalten. Eine Netzstruktur wird verwendet, um Blasen homogen herauszubekommen.
Prototyp und Leistung.
Die Forscher Martin Heinrich und Sebastian Neven-du Mont (Projektleiter) präsentierten einen ersten Prototyp auf der Motorhaube eines Volkswagen Polo (einer bis 2009 gebauten Modellvariante):
- Der Prototyp verfügt über eine Nennleistung von 115 Watt dank der verbauten 120 PERC-Schindel-Solarzellen.
- Die Technologie hält leichten Biegungen, wie sie auf einer Motorhaube vorkommen, sehr gut stand.
Potenzielle Reichweite und Nutzen.
- Die Solarfolie soll es ermöglichen, elektrischen Strom für bis zu 4.000 zusätzliche Kilometer pro Jahr zu generieren.
- Diese Zahl basiert auf einer Studie, die von einer sonnenreichen Stadt wie Freiburg in Südbaden ausgeht.
- Wenn sowohl Motorhaube als auch Dach beklebt wären, würde das Dach etwa zwei Drittel des Beitrags zu den 4.000 Kilometern liefern und die Motorhaube das restliche Drittel.
- Dies entspricht einer möglichen Ersparnis von etwa 250 Euro Stromladekosten pro Jahr.
- An einem Sommertag könnte die generierte Energie theoretisch 20 % oder mehr des täglichen Fahrbedarfs abdecken.
Anwendbarkeit.
Die Solartechnik ist sowohl für Elektrofahrzeuge als auch für Verbrenner geeignet:
- Elektroautos (E-Autos): Hier werden die Solarmodule an die Hochvoltbatterie angeschlossen, um die Reichweite zu erhöhen. Die Forscher konzentrieren sich hauptsächlich auf die Erhöhung der Reichweite von Elektroautos. Die Folie könnte jedes E-Auto zu einem Solarfahrzeug machen.
- Verbrenner: Bei Fahrzeugen mit Verbrennungsmotor könnte der Solarstrom zur Versorgung der Bordelektronik, des Navigationsgeräts oder der Scheibenwischer genutzt werden.
Die Folie ist nicht auf PKW beschränkt, sondern kann auch für andere Oberflächen genutzt werden, wie Dächer von LKW-Anhängern, Wohnmobilen oder Überdachungen von Park- und Fahrradstellplätzen.
Kommerzialisierung und Kosten.
Die Forscher sind nach Fertigstellung des Prototyps auf der Suche nach Entwicklungspartnern, um die Oberfläche weiter zu verbessern. Im Anschluss soll mit einem Fahrzeughersteller eine Grossserienfertigung begonnen werden:
- Die reinen Herstellungskosten für eine Motorhaubenfolie schätzte Martin Heinrich in einer potenziellen Grossserie auf etwa 100 bis 150 Euro.
- Das Forschungsteam stellte das Projekt auf der IAA Mobility vor, die am 5. September in München begann.
- Projektleiter Sebastian Neven-du Mont äusserte die Hoffnung, dass in zehn Jahren die meisten neuen Elektrofahrzeuge mit Photovoltaik auf der Motorhaube und dem Dach auf den Markt kommen werden.
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