Forschungsprojekt: Fahren wir bald auf der Autobahn unter Solardächern?

Autobahnen lassen sich nach Ansicht einiger Forscher auch zur Gewinnung von Solarenergie nutzen. Denn sie könnten mit Solardächern überspannt werden. In Österreich läuft ein entsprechendes Forschungsprojekt.

Sonne kriegen die Autobahnen genug ab. Lässt sich das auch für Energiewende nutzen?

Soll die Energiewende gelingen, führt kein Weg an Solarenergie vorbei. Stromgewinnung durch Photovoltaik (PV) hat aber mindestens einen Nachteil: Die Fläche zum Aufstellen der Solaranlagen ist begrenzt. Deswegen arbeitet die österreichische Forschungseinrichtung Austrian Institute of Technology (AIT) aktuell an einer bemerkenswerten Lösung. Im Rahmen eines Projekts in Österreich will das Institut herausfinden, ob Solardächer über Autobahnen praxistauglich sind.

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Denn im Bereich des Straßennetzes stünde genügend Fläche für Solaranlagen zur Verfügung, erklärt das AIT in einer Pressemitteilung das Projekt "PV-SÜD", für das sich die Einrichtung mit dem Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) und der Forster Industrietechnik GmbH zusammengetan hat. Allerdings würde diese kaum genutzt. Dabei hätten überdachte Autobahnstrecken möglicherweise nicht nur den Vorteil einer solaren Energiegewinnung. Dadurch könnten eventuell auch die Straßen vor Niederschlägen und Überhitzung und die Anwohner vor dem Autolärm geschützt werden.

Es müssten daher "zwei Forschungsfragen" beantwortet werden, so das AIT. Erstens gilt es zu klären, "ob eine PV-Überdachung der Fahrbahn neben der Energiegewinnung den erhofften Mehrwert für den Straßenerhalt bietet". Zweitens soll herausgefunden werden, "ob die solare Nutzung des Straßenraums praxistauglich und ins bestehende Erhaltungsmanagement integrierbar ist, etwa in Bezug auf Wartung oder Schneeräumung."

Vorteile und Nachteile

Tatsächlich klingt die Idee zu praktisch, um wahr zu sein. Denn neben den schon angedeuteten Vorteilen birgt sie auch so manchen Nachteil. Zum Beispiel ist das Autobahnnetz in Deutschland nach Angaben des Bundesverkehrsministeriums insgesamt 12.993 Kilometer lang. Wollte man diese Fläche also für Photovoltaik-Überdachungen nutzen, hätte man einen Solarpark, der nach Informationen des Spiegel 337 Quadratkilometer messen würde.

Die Antwort auf die Frage, wie viel Strom man damit erzeugen könnte, führt allerdings zum ersten Nachteil. Die Zellen einer PV-Überdachung können nicht optimal zur Sonne ausgerichtet werden, was die Energiegewinnung im Vergleich zu einer herkömmlichen Photovoltaik-Anlage reduziert. "Der Ertrag hängt stark vom Standort ab", sagt Martin Heinrich vom Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme im Interview mit dem Spiegel. So könnten an Autobahnen in Ost-West-Richtung, die von Bäumen oder im Süden Deutschlands von Bergen gesäumt werden, nur morgens und abends genügend Energie gewonnen werden.

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Trotzdem glaubt der Physiker, dass man "auch an vielen vergleichsweise schlechten Abschnitten genügend Energie erzeugen könnte, damit sich die Anlage irgendwann lohnt". Was das in Zahlen entspräche, weiß der Spiegel. Demnach könnten auf den 337 Quadratkilometern pro Jahr rund 41,5 Terawattstunden Solarenergie erzeugt werden. Das wäre ungefähr ein Drittel dessen, was aktuell private Haushalte in Deutschland im Jahr an elektrischer Energie verbrauchen. Laut dem Umweltbundesamt lag der Wert im Jahr 2018 bei 129 Terrawattstunden.

Eine mit Solarpanels überdachte Autobahn hat Vorteile aber auch Nachteile. Ob das System praxistauglich ist, soll ein Forschungsprojekt in Österreich herausfinden. (Bild: Getty Images)

Wo ein Wille ist, ist auch ein Weg

Schwerer als die geringe Stromausbeute dürfte ein anderer Nachteil wiegen. Der Bau eines das Autobahnnetz überspannenden Solarparks wäre nicht gerade billig. Laut dem Spiegel würde er rund 100 Milliarden Euro kosten. Aber auch dieses Hindernis hält Physiker Heinrich für überwindbar. "Ein flächendeckender Ausbau ist eher eine Frage des Willens als der technischen und wirtschaftlichen Umsetzbarkeit."

Damit meint er auch das nächste Problem, das sich hinter einem vermeintlichen Vorteil verbirgt. Die Autobahnen wären dank der Überdachung zwar vor Wind und Wetter geschützt. Doch wäre ein Tunnelsystem andererseits weniger lichtdurchlässig, was die Sicht für die Autofahrer einschränken würde. Heinrich entkräftet auch das Argument: "Wir wollen keinen riesigen Tunnel errichten", meint er, "sondern Module verwenden, die noch Licht durchlassen."

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Sollte es für die Autofahrer trotzdem zu dunkel sein, wäre ein hellerer Belag etwa aus Beton eine Alternative. Die Nachteile dieser Lösung: Ohne Regen, der ihn wegspült, würde sich auf der Fahrbahn Reifenabrieb ansammeln. Dadurch würde die Bahn verschleißen und an Griffigkeit verlieren. Die Folge davon wären unter anderem zusätzliche Kosten, denn man müsste die überdachten Betonfahrbahnen regelmäßig reinigen.

Alle diese Vor- und Nachteile gilt es also für die Forscher Projektclusters "PV-SÜD" miteinander abzuwägen. Das Forschungsprojekt ist ehrgeizig, noch ehrgeiziger wäre ihre flächendeckende Umsetzung. Sollte sich die Idee als nicht praxistauglich erweisen, war es den Forschungsversuch wert. Wenn doch, dann wären Solardächer über den Autobahnen immerhin ein großer Schritt in Richtung Energiewende.

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