Das Fraunhofer ISE hat das Dach eines E-LKW mit einer 3,2-kW-PV-Anlage bestückt und unter Realbedingungen getestet. Fazit: der 18-Tonner kann sich selbst versorgen, zumindest teilweise.

 

Nach zwölf Monaten Paxistest ziehen die Forschenden des Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE ein positives Fazit des Projektes „Lade-PV“: Der 18-Tonnen-Elektro-LKW, der sich über eigene Solarmodule auf dem Dach selber mit Strom versorgen sollte, hat sich unter Realbedingungen bewährt.

Für das Forschungsprojekt integrierte der Projektpartner TBV Kühlfahrzeuge GmbH eine am Fraunhofer-Institut selbstentwickelte 3,2-kW-Photovoltaikanlage – gebaut von der Sunset Energietechnik GmbH – in den Kofferaufbau des Nutzfahrzeugs. Der Projektpartner M&P Motion Control and Power Wlectronics GmbH entwickelte einen Gleichstromsteller, der mit der Fahrzeugsteuerung kommuniziert und im Sicherheitskonzept des Fahrzeugs eingebunden ist. Der Photovoltaikstrom vom Dach wird so direkt in das Bordnetz des E-LKWs eingespeist, wie das Institut nun mitteilte.

Das Fahrzeug war dann ein Jahr lang für den Technologiedienstleister Alexander Bürkle GmbH im Freiburger Umland im Einsatz und wurde dabei regelmäßig überprüft, um die Stromerträge zu messen und die Komponenten unter Realbedingungen zu überwachen. Berechnungen des Fraunhofer IVI mit dem Energieprognosemodell "IVImon" gingen im Vorfeld des Praxistests davon aus, dass der am Fahrzeug produzierte Solarstrom bis zu 25 Prozent an Sommertagen und im Jahresdurchschnitt bis zu 13 Prozent des LKW-Energiebedarfs decken würde.

Dies konnte durch eine Referenzmessung am E-LKW nachgewiesen werden, wenn das Ladeverhalten entsprechend optimiert war. "Um das Maximum herauszuholen, ist es wichtig die Batterie an der E-Ladestelle erst gegen Abend anzuschließen, während das Fahrzeug mittags zuerst einmal ‚Sonne‘ tanken durfte", sagt dazu Stephan Möllinger, Leiter Dezentrale Logistik der Bürkle GmbH. 
Damit die Stromerträge, hoch aber Material- und Verkabelungsaufwand niedrig sind, sollten die Solarmodule im Dach in Serie verschaltet sein, heißt es aus dem Fraunhofer ISE. Die dadurch entstehenden Spannungen von bis zu 400 Volt könnten bei einem Unfall ein Sicherheitsrisiko darstellen. Um dieses Risiko zu unterbinden, hat das Fraunhofer ISE eine Trennungsvorrichtung entwickelt. Sie sitzt in der Anschlussdose jedes PV-Moduls und ist in der Lage, die Stromverbindung im Falle eines Unfalls innerhalb von Millisekunden dezentral und ohne zusätzliche Kommunikationskanäle zu trennen. Im gesamten System lägen dann nur noch ungefährliche Sicherheitskleinspannungen vor.