Funktionsweise von Solarpanel-Autobahnen

Heutzutage finden wir fast überall Sonnenkollektoren, auch als Photovoltaikzellen bekannt. Sie befinden sich auf den Dächern unserer Häuser und senken die Stromkosten . Sie stehen sogar auf ein paar Autos. Im Jahr 2019 begann Toyota mit der Erprobung der Ausstattung des Prius Prime mit Solarbatterien auf dem Dach, der Motorhaube und der Heckklappe. Insgesamt sollen diese Paneele täglich bis zu 44,4 Kilometer Strom liefern, sagt Green Car Reports . Zwei weitere europäische Unternehmen planen, auch solarbetriebene Autos vorzustellen.

Einige Experten haben die Theorie aufgestellt, dass wir, wenn wir eine riesige Anzahl von Sonnenkollektoren auf einer großen Fläche niederlegen würden, genug Sonnenlicht absorbieren könnten, um ganze Städte mit Strom zu versorgen und so unsere Energiekrise effektiv zu beenden. Das Problem ist, es gibt keinen Ort, an dem man sie platzieren kann. Wir können nicht genau Paneele über die gesamte Landschaft kleben.

Oder können wir? Die USA haben zum Beispiel ein Straßennetz im ganzen Land. Warum nicht Paneele entlang der Straßen als Schallschutzwände platzieren oder eine noch extremere Idee - machen Sie die Straßen selbst aus Sonnenkollektoren? Sie haben.

Diese "Solarstraßen" oder "Solarstraßen" bestehen aus einzelnen Sonnenkollektoren mit drei Schichten: einer obersten Schicht aus hochfestem, strukturiertem Glas, das den Fahrzeugen Traktion bietet, einer Reihe von Solarzellen darunter, um Energie zu sammeln, und einer Grundplatte das verteilt den gesammelten Strom nach Solar Roadways . Sie sind auch mehr als nur Sonnenkollektoren. Die Panels enthalten von der Sonne angetriebene LED- Leuchten, die als Straßen- und Warnschilder in die Straße selbst eingebaut werden können. Darüber hinaus können sie gesammelte Wärme nutzen, um Schnee und Eis auf den Straßen zu schmelzen.

Wie machbar sind Solarstraßen?

Obwohl einige verschiedene Unternehmen in einigen verschiedenen Ländern versucht haben, Solarstraßen zu bauen, haben sich viele der anfänglichen Bedenken als berechtigt erwiesen. Beispielsweise erfassen Flachbildschirme Sonnenlicht weniger effektiv als gekippte Felder. Die Beschattung selbst eines kleinen Teils der Platte verringert die Effizienz drastisch. Staub, Schmutz, mangelnde Luftzirkulation auf der Oberfläche und die dicke Glasbeschichtung, die erforderlich ist, damit das Paneel dem Verkehr standhält, können ebenfalls die Wirksamkeit eines Paneels verringern. Darüber hinaus bietet diese Glasoberfläche nicht die Traktion , an die Fahrer gewöhnt sind.

Folgendes ist bei der Suche nach dauerhaften und effizienten Solarstraßen schief gelaufen, wie die Solarstraße in der Normandie, Frankreich, weitgehend zeigt. Die Pläne für die Solarstraße in der Normandie wurden 2016 bekannt gegeben, aber nach dreijähriger Nutzung wurde das Experiment für gescheitert erklärt. Die Pläne sahen eine Strecke von etwa 1.000 Kilometern vor, mit dem Ziel, genug Strom für 5 Millionen Haushalte zu erzeugen, schreibt Big Think . Der erste fertiggestellte Straßenabschnitt war etwas mehr als eine halbe Meile lang und sollte bis zu 5.000 Haushalte mit Strom versorgen. Es wurde jedoch ziemlich schnell klar, dass die Erwartungen nicht erfüllt werden würden.

Die Sonnenkollektoren auf der französischen Straße wurden aufgrund von Verschleiß durch Verkehr und Wetter schneller als erwartet beschädigt, und viele mussten entfernt werden, nachdem sie irreparabel beschädigt worden waren. Schlimmer noch, selbst bei maximaler Effizienz erwiesen sich die Module als weniger effektiv bei der Stromerzeugung als normale, geneigte Solarmodule, wie sie üblicherweise eher an der Straße als auf der Straße oder an anderen Orten wie auf Dächern und Parkhäusern montiert werden.

Obwohl die Normandie wahrscheinlich das größte Beispiel für ein fehlgeschlagenes Experiment mit Solarstraßen ist, gibt es andere. Entlang einer Straße in China wurde ein Solarpanel gestohlen, was zur Annullierung des Projekts führte. In Missouri konnten das Solarpanel-Unternehmen und die Regierung keine Einigung über ein geplantes Projekt erzielen.

Obwohl sich die Aufregung insgesamt verlangsamt zu haben scheint, sind einige Projekte noch im Gange. Ein Labor in Atlanta, Georgia, behauptet beispielsweise, dass es sich immer noch lohnt, Solarstraßen zu studieren und zu verbessern. Stand Februar 2019Eine 18-Meilen-Strecke entlang der Interstate 85 wird noch genutzt. Experten der Ray C. Anderson Foundation hoffen, dass künftige Versionen von Solarstraßen nicht nur Gebäude in der Nähe mit Strom versorgen, sondern auch Elektrofahrzeuge aufladen und sich selbst beleuchten können, um den Fahrern das Sehen zu erleichtern. Darüber hinaus sind neuere Versionen der Solarmodule langlebiger und bieten eine bessere Traktion. Die Stiftung sagt, dass sie finanziell besser positioniert ist, um an unbewiesener Technologie zu arbeiten, da es den staatlichen oder föderalen Technologieabteilungen schwerer fallen würde, die Verwendung von Steuergeldern zu rechtfertigen, um weiterhin in ein Projekt zu investieren, das die Erwartungen bereits nicht erfüllt hat.

Es bleibt abzuwarten, ob Solarstraßen rentabel sind oder nicht, aber nicht jeder ist bereit, die Idee aufzugeben.

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Quellen

Ursprünglich veröffentlicht am 3. Oktober 2019