Der Solarradweg von Erftstadt

Auf das folgende wurde ich durch die Satire „Der reale Irrsinn der Woche“ von Extra 3 aufmerksam. In Erftstadt hat man 90 m eines Radweges mit speziellen Solarmodulen belegt. Dieser Weg ist nun wieder außer Betrieb, lieferte aber nur 148 kWh Strom bei Kosten von 150.000 €.

Ich fand schon die Idee blödsinnig, Solarmodule in die Fahrbahn zu legen. Das ist zum einen viel teurer, weil man sie schützen muss und der Schutz kostet nicht nur Geld, sondern senkt auch die Effizienz ab. Vor allem aber gehen sie natürlich so schneller kaputt.

Trotzdem waren die Lobeshymnen vor Inbetriebnahme groß:

• Liefert 16.000 kWh Strom pro Jahr (Extra 3: 12.000 kWh/Jahr)
• Kann sich selbst abtauen.
• Reliefstruktur verhindert Verschmutzung.
• Sensoren könnten vor Glatteis warnen oder Verkehrsströme messen (beim Einsatz auf Straßen)
• Struktur verhindert Aquaplaning und absorbiert Schall

Das gipfelt dann sogar in einem Vergleich mit dem ersten Schritt auf dem Mond.

Die Geschichte des Wegs ist dann schnell umrissen. Eröffnet im November 2018 durch die Forschungsministerin Svenja Schulze, wurde die Anlage nach einem Schwellbrand im April 2019 abgeschaltet. Solmove die Firma, die diese Technologie im obigen Beitrag durch ihren Gründer so eloquent anpries, sollte dann reparieren, tat dies aber nicht und so wurde der Radweg erst gesperrt und dann wieder abgebaut.

Okay, das ist eine typische Story eines Unternehmens das nach dem Verkauf nichts mehr für den Kunden tut, ihm aber viel Geld abgeluxt hat. Wobei ich das für nicht besonders ratsam halte, wenn man wie der Gründer erst vor Fernsehkameras Interviews gibt und dann die Kunden im Regen stehen lässt. Kann man sich als neu gegründetes Unternehmen eigentlich nicht leisten. Ich wage zu prophezeien, dass dies der einzige Auftrag für Solmove von seitens der öffentlichen Hand bleiben wird.

Was mich viel mehr beschäftigt ist, dass ich das ganze Unternehmen so sinnlos finde.

Klar wir haben enorm viel Fläche auf den Straßen. Nimmt man nur die Straßen außerorts, so sind es 231.000 km. Bei einer Regelbreite von 4,0 m pro Spur und mindestens zwei Spuren pro Straße sind das 1.848 km². Dazu kämen nochmal 413.000 km in den Gemeinden. In der Nutzung dieser Fläche für Solarzellen liegt meienr Ansicht ein enormes Potenzial. Aber warum muss man die Module in die Fahrbahn verlegen? Das hat doch gleich mehrere Nachteile:

• Sie müssen vor dem Verkehr geschützt werden.
• In Höhe der Fahrbahn ist der Winkel zur Sonne ungünstig, die Verschattungsgefahr hoch.
• Es kommt durch die mechanische Beanspruchung zum erhöhten Ausfall von Modulen.
• Das Montieren und Auswechseln bei einem Defekt ist teurer.
• Die Straße muss für die Maßnahmen gesperrt werden.
• Die Module sind so Ingesamt teurer.

Stattdessen würde ich über der Straße eine Konstruktion wie einen Carport bauen, also ein Dach auf Stützen, auf denen man dann die Module montieren kann. Das ist dann die gleiche Situation wie bei einem Flachdach, man braucht keinen speziellen Schutz, die Module sind leicht zugänglich für Servicearbeiten und man muss nicht wie beim Solarradweg in Erftstadt bei einem Defekt den ganzen Weg sperren.

Meine Gegenrechnung

Ich möchte mal eine Gegenrechnung für den Fahrradweg von Erftstadt machen. Hier die bekannten Daten dieses Fahrradwegs;

• 90 m Länge
• 200 Solarmodule
• 12.000 kWh Ertrag pro Jahr (auch 16.000 werden genannt)
• 150.000 € Kosten

Fangen wir mal an mit dem Vergleich mit meiner Solaranlage. Die kostete mit 23 Modulen 11.500 €, hochgerechnet auf 200 Module wären das also 100.000 €. Die Montage als Weg ist also deutlich teurer. Demgegenüber ist der Ertrag deutlich geringer. Der Langzeitertrag meiner Anlage sollte 5.600 kWh/Jahr betragen (Mittel über 20 Jahre), im ersten Jahr liegt er deutlich höher, 3 Monate vor dem Jahresdatum schon bei über 5.300 kWh. Auf 200 Module hochgerechnet, kommt man so auf 48.000 kWh nicht nur 6.000 oder 16.000 – es sind also durch die Bodenmontage deutliche Verluste von 66-80 % zu erwarten. Die 148 kWh im Winter sind sogar noch deutlich weniger. Klar im Winter liefert eine Anlage weniger Strom. Aber in 4 Monaten sollten es mehr als 148 kWh sein, selbst meine achtmal kleinere Anlage liefet in einem der schlechten Monate wie November oder Dezember mindestens 200 kWh.

Nun die Gegenrechnung: Wir montieren über die Anlage einfach einen Carport. Einen einfachen bekommt man bei Lidl für 499.- bei einer Länge von 5 m, Durchfahrtsbreite von 3,5 m und 2,23 m Höhe. Auf dem Dach kann man dann die Solarzellen montieren. Für 90 m Weglänge benötigt man 18 dieser Carports.

Jeder hat eine Dachfläche von 17,5 m², alle zusammen eine von 315 m². Bei einer Flächennutzung von 50 % und 30 Grad Winkel hat man eine Fläche von 202 m² für Solarmodule, das sind wegen des Abstands zur Verhinderung der gegenseitigen Abschattung nur 126 Module. Wenn der Winkel flacher wird, sinkt zwar der Ertrag pro Modul, aber man kann sie näher zusammenrücken. Im Extremfall kommt man wie beim Weg dann auf 0 Grad Winkel (horizontal) dann muss man aber keinen Abstand lassen.

Für den konkreten Weg sehe ich Google Maps eine fast korrekte Ost-West Ausrichtung. Die optimale Aufstellung (Ertrag pro Modul) sehe ich da in zwei Reihen montiert mit der langen Seite zum Wegrand. Zu dicht (drei reihen wären geometrisch möglich) sollte es nicht sein, dann kommt man für Montagen nur schwer an die Module heran. (Allerdings ist diese Montage auf Giebeldächern auch Standard). Ich habe nun zwei Szenarien untersucht:

• Drei Reihen flach (Winkel 0 Grad) je 56 Module in der Länge (89,6 m)
• Zwei reihen schräg (Winkel 15 Grad) je 56 Module in der Länge.

Die Berechnung erfolgte für eine Ausrichtung von 15 Grad in Ost-West Richtung wie beim echten Weg mit PVGIS. Das errechnet bei 15 Grad Neigung 1025 kWh/kwP Jahr und bei 0 Grad Neigung 916 kWh/kwP. Daraus ergeben sich folgende Eckdaten:

• Zwei Reihen: Kosten für Solaranlage: 84.000 €, Ertrag: 49.244 kwh/Jahr
• Drei Reihen: Kosten für Solaranlage: 56.000 €, Ertrag: 36.736 kwh/Jahr

Dazu käme noch der Carport (ohne Montage) von 9.000 €. Rechnet man für die Carportmontage und Verankerung im Boden weitere 9.000 Euro so komme ich auf folgende Eckdaten:

	Zwei Reihen, 112 Module	Drei Reihen, 168 Module	Solarmove Lösung, 200 Module
Gesamtkosten:	74.000 €	102.000 €	150.000 €
Jahresleistung (Jahr 1)	36.736 kWh	49.244 kWh	16.000 (9.000) kWh
Leistung nach 20 Jahren	632.750 kWh	985.860 kWh	320.000 (180.000 kWh)
Kosten pro kWh	11,7 ct	10,4 ct	46,9 / 83,3 ct

Eine Abnahme der Leistung wurde nicht berücksichtigt, sie sollte den Langzeitertrag um 10 % mindern. Ich tat dies bewusst, da ich diese für die Solmove Lösung durch das Verkratzen des Glases, als deutlich höher ansehe und sie Lösung so schlechter aussieht. Vielleicht sind die 12.000 kWh Ertrag, die neben 16.000 genannt werde,n auch dann der gemittelte Langzeitertrag (Verlust von 25 % Leistung).

Klar wird, das die Solarmove Lösung bezogen auf die Module gar nicht mal so viel teurer ist, aber extrem ineffizient.

Ich sehe aber eine Chance darin, und zwar das man daraus lernt und die öffentliche Hand sich mal überlegt ob man nicht Straßen generell außerorts, wo sich niemand an der Beschattung stört, mit Solarzellen zu überziehen. Bei genormten Straßenbreiten könnte man ein System entwickeln, passend für die Breite von zwei Spuren, bei denn man dann einfach die Straßen aus vielen dieser genormten Tunnel überzieht und darauf die Solarzellen montiert. Für verschiedene Straßenbreiten kann man ja dann einige Standardbreiten vorsehen. In das System kann man gleich die späteren Montagevorrichtungen integrieren also Befestigungen für die Paneele (am besten in verschiedenen Winkeln, je nach Verlauf der Straße) sowie Durchbrüche im Dach mit Leitungen, wenn man diese nicht gleich integriert. Dann müsste eine solche Konstruktion doch eigentlich relativ preisgünstig umsetzbar sein, denn ein Kostenfaktor bei einer Solaranlage ist eben auch die Montage. Wie schon gesagt: Fläche haben wir genug. Alleine die 1.848 km“ Fläche würden im Worstcase (Flächennutzung 1:2, 45 Grad Winkel Ausrichtung der Module nach Süden, 15 Grad zur Horizontale) 991 kWh/kwP bringen, das wären bei der Fläche 183 Mrd. kWh/Jahr. Zum Vergleich: Die Gesamtstromerzeugung beträgt zur Zeit 639 Mrd Kwh.

Kleiner Nebeneffekt: Die Abdeckung sorgt dafür, das die Straßen weitestgehend regenfrei und schneefrei sind. Aquaplaning und gefrierende Nässe wären so stark reduziert, ähnlich wie die Blendung der Autofahrer durch die tief stehende Sonne reduziert ist.

In den Gemeinden wäre das prinzipiell auch möglich, die Frage ist, ob es dort gewünscht ist (Abschattung, bei Bäumen auch Verlust von Niederschlagswasser) und daneben senken die Gebäude die ja dicht am Straßenrand sinkt den Ertrag deutlich ab. Ich würde also drauf tippen, das es eher etwas für die Straßen jenseits einer Bebauung ist.

[Edit 20.1.2010]

Ich habe das Projekt ja primär unter (energie)wirtschaftlichen Aspekten gesehen. Wie man der Presse entnimmt ist das aber auch ein Vorzeigeprojekt der neu gegründeten Firma Solmove und ihres Inhabers und Gründers Donald Müller-Judex. Dabei sollen natürlich auch Erfahrungen mit der Technologie in der Praxis gesammelt werden. Um so unverständlicher ist für mich, warum die Firma dann nicht die Schäden repariert. Nachdem sie dies sechs Monate lang trotz mehrfacher Aufforderung nicht tat streitet man sich jetzt vor Gericht. Ich vermute Solmove wollte weiteres Geld dafür sehen und Erftstadt wollte nicht zahlen. Doch selbst wenn dem so ist, und Solmove juristisch recht haben sollte, sieht es eben so aus, das der Weg nach einem halben Jahr kaputt ist, in dem halben Jahr kaum Strom liefert, was die Technologie disqualifiziert. Wäre der Weg repariert worden, und wäre einige Jahre störungsfrei gelaufen, hätte Strom geliefert so sähe die Sache anders aus. So hat sich Solmove einen Bärendienst damit getan nicht zu reparieren, denn wer investiert schon solche Summen in einen Weg der nach wenigen Monaten defekt ist? Die Technologie ist damit als untauglich zu bewerten und ehrlich gesagt ich würde auch nicht bei einem Anbieter kaufen der nicht repariert. Klar sind die Bedingungen unter Wind und Wetter andere als im Labor und es fällt eher was aus, doch um die Technik zu verbessern ist die Teststrecke ja da und wenn man dann praktisch jede „Garantie“ verweigert dann spricht das deutlich gegen die Firma.