Solardächer als effiziente Straßenüberdachung

Am häufigsten finden Photovoltaikanlagen derzeit ihren Einsatz auf Dächern sowie als Agri- und Floating-PV auf Agrarflächen und Gewässern. Doch das wird sich in Zukunft ändern, denn immer mehr Projekte beschäftigen sich damit, bereits bebaute Flächen für die Gewinnung von Solarstrom zu nutzen.

Im Fokus der aktuellen Studien stehen die Integration von PV-Modulen in Straßenbelägen, in Gleisbetten, an Lärmschutzwänden sowie die PV-Überdachung von Straßen und Autobahnen. Letzteres bietet ein großes Potenzial, da Deutschland über ein gut und weit ausgebautes Straßen- und Autobahnnetz verfügt – laut dem Onlineportal Statista sind die Straßen des überörtlichen Verkehrs in Deutschland knapp 230.000 Kilometer lang. Und selbst wenn man nur die Autobahnen in Deutschland berücksichtigt, hat man es Statista zufolge mit einer Gesamtlänge von mehr als 13.000 Kilometern zu tun.

Der Vorteil von bestehenden, bereits für andere Zwecke genutzten freien Flächen besteht darin, dass kein zusätzlicher Platz für die Gewinnung von grünem Solarstrom nötig ist. Beispielsweise gibt es bei Photovoltaik an Lärmschutzwänden zwei Möglichkeiten, die PV-Module zu integrieren. Zum einen wird eine bereits bestehende Lärmschutzwand mit PV-Modulen nachgerüstet, und zum anderen ist die PV-Anlage bereits so konzipiert, dass sie sowohl Sonnenstrom produziert als auch den Lärm reduziert.

Aktuell gibt es das Gemeinschaftsprojekt PV-Süd zwischen Deutschland, Österreich und der Schweiz, das vom Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE geleitet wird. Konkret wird dabei untersucht, welche Voraussetzungen eine PV-Überdachung an Autobahnen und Straßen erfüllen muss, damit sie leistungsstark, sicher, funktional und wirtschaftlich ist. Auch soll sie architektonisch in das jeweilige Landschaftsbild passen. Als Teststrecke ist die Rastanlage Hegau-Ost an der Autobahn 81 in Baden-Württemberg vorgesehen. Dort soll eine Metallkonstruktion inklusive PV-Anlage mit einer Größe von etwa 170 Quadratmetern und einer Höhe von etwa 5,50 Metern errichtet werden.

Ein weiterer Vorteil bei der Solarstromgewinnung an Straßen und Autobahnen besteht darin, dass der gewonnene Strom für angrenzende Wohngebiete genutzt werden kann. Auch ist es denkbar, den Strom für das Laden von E-Autos unmittelbar an den Straßen zu ermöglichen, was künftig noch gefragter sein wird.

Außerdem sehen Forscher bei der PV-Überdachung von Autobahnen einen deutlichen Vorteil für die Lebensdauer des Straßenbelags. Denn durch die Überdachung wird der Belag vor Umwelteinflüssen wie Regen oder Schnee, aber ebenso vor starker Hitze durch Sonneneinstrahlung geschützt. Das führt dazu, dass die Straße oder Autobahn weniger oft saniert werden muss.

Bis dahin ist es jedoch noch ein weiter Weg, da die Kosten für PV-Straßenüberdachungen im Verhältnis zu anderen PV-Lösungen hoch sind. Das Forschungsprojekt des Fraunhofer-Instituts, das vom Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie, dem Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI), der Österreichischen Forschungsförderungsgesellschaft und dem Schweizer Bundesamt für Straßen in Auftrag gegeben wurde, wird voraussichtlich im Frühjahr 2023 Ergebnisse des Pilotprojektes veröffentlichen. Wobei die Bundesregierung bereits bekannt gab, dass vorerst das erfolgreich umgesetzte Agri-PV sowie die Photovoltaik auf Dächern stärker forciert werden sollen.