Wattway: Solarstraßen haben einen schlechten Nutzungsgrad

In Frankreich gibt es eine, in den USA eine kleine, China will sie in großem Maße bauen: Straßen, die mit Solarmodulen ausgelegt sind. Die Kosten für den Bau solcher Solarstraßen sind hoch. Die Ausbeute steht dazu in keinem Verhältnis.

Artikel veröffentlicht am 24. September 2018, 11:17 Uhr, Werner Pluta

Ségolène Royal beim Bau der Solarstraße in der Normandie: keine gute Ausrichtung zur Sonne (Bild: Anne-Christine Pouloulat/AFP/Getty Images)

Fläche ist ja genug da, und die Idee von Frankreichs ehemaliger Energie- und Umweltministerin Ségolène Royal klang erst einmal auch nicht so schlecht: Frankreichs Straßen sollten zu Solarkraftwerken werden. Die Bilanz der ersten Solarstraße ist jedoch nicht sehr ermutigend, wie ein schottischer Wissenschaftler analysiert hat.

Anfang 2016 kündigte Royal an, dass bis 2021 rund 1.000 Kilometer Straße mit Solarzellen ausgelegt werden sollen. Noch im gleichen Jahr wurde nahe der Gemeinde Tourouvre-au-Perche in der Normandie die erste Solarstraße freigegeben.

Das Teilstück ist etwa einen Kilometer lang, die Paneele bedecken eine Fläche von rund 2.800 Quadratmetern. Der Bau kostete fünf Millionen Euro, was knapp 12.000 Euro pro Kilowatt (kW) entspricht. Die Solarpaneele haben eine Leistung von 420 kW und sollen knapp 770 Kilowattstunden pro Tag (kWh/Tag) erzeugen.

Die Realität sieht jedoch anders aus: Laut öffentlich zugänglichen Daten beträgt der Ertrag keine 770, sondern 409 kWh/Tag. Der Auslastungsgrad beträgt fünf Prozent für die Solarstraße.

Dylan Ryan von der Universität Edinburgh nennt in seinem Beitrag im Online-Wissenschaftsmagazin The Conversation mehrere Gründe für die schwache Ausbeute: Da die Paneele das Gewicht von Pkw und Lkw aushalten müssen, sind sie von einer dicken Glasschicht bedeckt, die einen Teil des Lichts absorbiert. Zudem liegen die Paneele flach auf dem Boden und haben deshalb keine gute Ausrichtung zur Sonne.

Schatten verschlechtert den Ertrag

Die Paneele können im Schatten liegen oder mit Staub und Schmutz bedeckt sein. Das senkt aber die Leistung: Lägen fünf Prozent der Zellen im Schatten, könnte der Ertrag um die Hälfte sinken. Schließlich kann die Luft um die im Boden eingelassenen Solarmodule nicht so gut zirkulieren wie um frei stehende. Dadurch erwärmen sie sich, was wiederum die Effizienz verringert.

Bei einer Solarstraße in den USA sieht es ähnlich aus: Das Unternehmen Solar Roadways hat in Sandpoint im US-Bundesstaat Idaho knapp 14 Quadratmeter Gehweg mit Solarmodulen ausgelegt, die eine Leistung von 1,5 kW liefern. Der Gehweg befindet sich mitten im Ort, das bedeutet, die Module liegen oft im Schatten und im Winter oft unter Schnee. Entsprechend sieht die Bilanz aus: Die Module lieferten 104,8 kWh in einem Jahr, was einem Nutzungsgrad von 0,782 Prozent entspricht - bei Baukosten von über 27.000 Euro pro kW.

Zum Vergleich führt Ryan das Solarkraftwerk Cestas bei Bordeaux an. Es hat bei einer Leistung von 300 Megawatt (MW) einen Nutzungsgrad von 14 Prozent. Dabei haben die Solarmodule im Bau 1.200 Euro pro kW gekostet.