Solarbetriebene Autos nutzen photovoltaische Solarzellen, um die Sonnenenergie in Strom umzuwandeln. Während sich die meisten Solarautos noch in der Experimentierphase befinden, ist der Toyota Prius ein straßenzugelassenes Auto, das die Sonnenenergie nutzt, um seine Klimaanlage zu betreiben. Bei der World Solar Challenge und der North American Solar Challenge, zwei Straßenrennen, die von Solarfans besucht werden, sind jedes Jahr vollsolare Autos im Einsatz.
Wie Solarstrom funktioniert
Solarzellen absorbieren das Sonnenlicht und wandeln es in elektrische Energie um. Jede Zelle ist ein kleines Rechteck, das aus einer dünnen Platte aus Silizium oder einem anderen Halbleiter besteht. Die Zellen sind in Rahmen angeordnet, wodurch ein größeres Solarpanel entsteht. Wenn Sonnenlicht auf die Platte trifft, absorbiert das Silizium die Sonnenstrahlen, die in unsichtbare Teilchen, die Photonen, verpackt sind. Die Photonen sinken durch das Silizium und lockern die Elektronen des Materials. Die Elektronen schwimmen auf der Oberfläche des Siliziums, während die Photonen auf dem Boden bleiben. Die negative elektrische Ladung auf der Oberseite der Platte und die positive Ladung auf der Unterseite funktionieren wie eine Batterie - wenn diese geladenen Anschlüsse mit einem Draht verbunden sind, erzeugen sie Elektrizität.
Das erste Solarauto
Ein Australier namens Hans Tholstrup fuhr 1982 nach Angaben des US-Energieministeriums das erste Solarauto. Als "Ruhiger Erfüller" bezeichnet, fuhr er in 20 Tagen 2.800 Meilen und schlug dabei ein Gasauto. Tholstrup hat das World Solar Challenge-Rennen ins Leben gerufen, um das Wachstum von Solar- und Solar-Car-Experimenten zu fördern.
Produktionsfahrzeuge mit Solarelementen
Obwohl noch nie ein kommerzielles Auto mit kompletter Sonnenenergie angeboten wurde, haben einige Solarkomponenten. Der 2010 Toyota Prius, mit optionalem solar-getäfelten Dach, ist der berühmteste. Audi A8 hat auch eine Option für ein Solarpanel und der Mazda 929 bot die Option schon seit den 1990er Jahren, nach CNN.
Solar-Auto-Herausforderungen
Warum haben wir keine rein solarbetriebenen Autos? Les Jackson von der "Washington Times" sagt, dass es wegen der Sonnenkollektoroberfläche ist, die benötigt wird, um ein Auto zu führen. Nach seinen Berechnungen benötigt eine PS Leistung 7,44 Quadratmeter Solarzellen. Um 50 PS zu erzeugen, würde ein Auto benötigt, das 19 Fuß lang ist. Was noch schlimmer ist, diese Schätzungen berücksichtigen nicht die schlechte Energieumwandlung der Sonnenkollektoren, bei der nur 20 Prozent der absorbierten Energie in Strom umgewandelt werden.
Die Kraft des einen
Eine der jüngsten solaren Erfolgsgeschichten ist "The Power of One". Erbaut von dem ehemaligen Flugbegleiter Marcelo da Luz, machte dieses Solarauto 2009 eine viel beachtete Reise von Kanada in die USA. Es ist 16 Fuß lang und 6 Fuß breit und zwingt da Luz im Liegen zu fahren, ähnlich einem Rennrodel oder Skeleton. Die Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeugs beträgt 75 Stundenmeilen, erzeugt von fast 900 monokristallinen Solarzellen mit in Lithium-Ionen-Batterien gespeicherter Energie. Wenn die Batterie vollständig geladen ist, kann das Auto 300 Meilen in der Sonne und 130 Meilen in der Dunkelheit reisen.
