Solar Roadways: Smarte Straßen aus Solarzellen

Asphalt und Beton beherrschen weltweit die städtis­chen Straßen. Mil­lio­nen Kilo­me­ter beste­hen aus schw­erem Stein, der kaum anderen Nutzen hat, als Autor­eifen zu tra­gen. Intel­li­gente Straßen aus Solarzellen gewin­nen nicht nur Energie von der Sonne , son­dern erzeu­gen auch Wärme, Licht und ein smartes Stromnetz. 

Solar Road­ways soll die Straßen mod­ern­er, sicher­er und dynamis­ch­er machen. Es han­delt sich hier­bei um verknüpf­bare Mod­ule, die im Prinzip aufgerüstete Gehweg­plat­ten sind. Sie sind mit Solarpa­nee­len aus­ges­tat­tet, haben LEDs für Beleuch­tung, Hitze­gen­er­a­toren gegen Glat­teis und die Möglichkeit, Smart Grids, also intel­li­gente Strom­net­ze, zu bilden. Wenn es nach den Entwick­lern Scott und Julie Bru­saw geht, sollen mit diesen smarten Mod­ulen erst Gehwege und Flächen auf Park­plätzen, später dann ganze Straßen­züge gepflastert werden.

Ein Pärchen, eine Idee

Die geisti­gen Eltern der Solar Road­ways sind Scott und Julie Bru­saw aus Süd­kali­fornien. Er war Tech­niker bei den US Marines und hat seinen Mas­ter of Sci­ence in Elek­trotech­nik gemacht, sie ist Psy­cholo­gin. An einem son­ni­gen Som­mertag – bei­de disku­tierten über Al Gores Doku­men­tarfilm An Incon­ve­nient Truth – kamen sie auf die Idee, mar­o­de Straßen mit Solarpa­nee­len zu erset­zen. Zuerst wink­te Scott diese Idee ab, Solarzellen seien zu empfind­lich. Aber der Grundgedanke ließ ihn nicht los und er kam auf die Idee, einzelne Mod­ule mit einem schützen­den Gehäuse auszus­tat­ten. Was wäre, wenn diese viel mehr als nur Solarzellen bein­hal­ten wür­den, zum Beispiel LEDs? Die Idee der bei­den wuchs, und mit der Hil­fe einiger paten­ter Fre­unde ent­stand das Unternehmen Solar Road­ways. Das Verkehrsmin­is­teri­um der Vere­inigten Staat­en (USDOT) fördert seit neun Jahren die Weit­er­en­twick­lung dieser Son­nen­straßen und per Crowd­fund­ing kamen bere­its über zwei Mil­lio­nen US-Dol­lar zusammen.

Bild: Solar Road­ways® — Bild: Solar Road­ways®

So funktionieren die Straßen mit Solarzellen

Die Paneele von Solar Road­ways sind smarte, hexag­o­nale Ein­heit­en mit ein­er Menge Mikrotech­nik darin. Sie sind bedeckt mit einem neuar­ti­gen Hart­glas­ma­te­r­i­al, das designt wurde, um das Gewicht von Sat­telschlep­pern zu stem­men. Die enthal­te­nen Solarzellen sollen ein­mal dazu genutzt wer­den, elek­trische Fahrzeuge aufzu­laden, so dass der Verkehr auf diesen Straßen sauber und abgas­frei laufen kann. Wieviel Strom tat­säch­lich erzeugt wird, hängt natür­lich vom Sonnene­in­fall ab.

Und was ist mit über­schüs­siger Energie? Die Solar Road­ways enthal­ten keine eige­nen Bat­te­rien. Solche kön­nen aber option­al angeschlossen wer­den. Die Stromverteilung der Paneele untere­inan­der soll dezen­tral ver­laufen und ein intel­li­gentes Strom­netz erzeu­gen, was einige Vorteile gegenüber zen­tral­isierten Stro­man­bi­etern hat. Solche Smart Grids sind dann näm­lich in der Lage, den aus erneuer­baren Energien gewonnenen Strom genau dor­thin zu leit­en, wo er ger­ade gebraucht wird. Schnelle Daten­verbindun­gen ermöglichen es dabei, dass Energieerzeuger, -spe­ich­er und –ver­brauch­er­stellen untere­inan­der kom­mu­nizieren können.

Keine rutschigen Straßen mehr

An Orten, wo es beizeit­en friert, kön­nen die Paneele mit wärmeerzeu­gen­den Mod­ulen aus­ges­tat­tet wer­den. Diese wer­den mit der Energie aus den Solarzellen gefüt­tert und kön­nen die Straßen frost­frei hal­ten, was zu weniger Glat­teis und mehr Verkehrssicher­heit führt. Dazu hat jedes Paneel eine Rei­he LEDs vorin­stal­liert, die indi­vidu­ell pro­gram­miert wer­den kön­nen. So lassen sich leuch­t­ende Straßen­be­gren­zun­gen erzeu­gen, Park­bucht­en markieren oder, je nach Sit­u­a­tion, Warnze­ichen ein­blenden. Auf Spiel- und Sport­plätzen kön­nten die Lam­p­en als Markierung dienen. Da die Paneele auf Druck reagieren, kön­nten sie in Zukun­ft sog­ar ank­om­mende Fahrzeuge in Echtzeit vor bevorste­hen­den Hin­dernissen, wie Stein­schlag oder kreuzen­den Wildtieren, warnen.

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Titel­bild: Solar Roadways ®