AutoSolarantrieb

Der Sonnenwagen: Wenn Studenten ein Solarauto bauen

Das Solar-Rennauto „Sonnenwagen“ fuhr bei der World Solar Challenge über 3.000 Kilometer durch Australien - ausschließlich mit Sonnenenergie.

Der Sonnenwagen ist ein Solar-Rennauto, das von Studenten der RWTH Aachen entwickelt wurde. Im Jahr 2017 nahm das Fahrzeug erstmals an der World Solar Challenge in Australien teil und gewann auf Anhieb den Titel „Best Newcomer.“ Die 3.022 Kilometer lange Rennstrecke wurde ausschließlich mit Sonnenenergie bewältigt. Im Oktober 2019 will das Team Sonnenwagen mit einem optimierten Solarauto erneut an der WSC teilnehmen.

Mit dem Sonnenwagen von der WG ins Outback

Dass Studenten in WGs gerne „brainstormen“, ist mit Sicherheit nichts Ungewöhnliches. Dass bei solchen Treffen hin und wieder verrückte Ideen entstehen, ebenso wenig. Aber dass eben jene Studenten zwei Jahre später mit einem selbstgebauten Solarauto über 3.000 Kilometer durch Australien fahren, kommt dann doch nicht alle Tage vor.

Und tatsächlich: Die Idee für den Sonnenwagen entstand im Sommer 2015 in einer Studenten-WG in Aachen. Begeistert von der World Solar Challenge stellten ein paar Freunde fest: „Das können wir auch!“ Also entschied man sich, einen rein mit Sonnenenergie betriebenen Rennwagen zu bauen und an der World Solar Challenge 2017 in Australien teilnehmen.

„Die größte Herausforderung lag darin, dass keiner von uns Erfahrungen mit dem Bau von Solarfahrzeugen hatte.“ Niklas Kaltz, 2. Vorsitzender Team Sonnenwagen.

Und genau an diesem Punkt enden fast alle Ideen, die beim Brainstorming in einer Studenten-WG entstehen. Nicht so in Aachen! Weitere Freunde und Gleichgesinnte wurden eingeladen. Aus der Idee entstand ein konkreter Plan. Im November 2015 wurde der Sonnenwagen Aachen e. V. gegründet. Nach einigen Monaten der Planung und Entwicklung begann man schließlich im November 2016 mit dem Bau des Solarrennwagens.

Insgesamt rund 40 Studenten aus unterschiedlichen Fachbereichen der RWTH Aachen (Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen) und der FH Aachen waren an der Entwicklung des Fahrzeugs beteiligt. Vor allem in der Anfangsphase fand das Prinzip „Try & Error“ Anwendung: „Die größte Herausforderung lag darin, dass keiner von uns Erfahrungen mit dem Bau von Solarfahrzeugen hatte“, so Niklas Kaltz, 2. Vorsitzender des Team Sonnenwagen. „Regelmäßig mussten wir uns selbst neu erfinden, um zu dem Ergebnis zu kommen, auf das wir heute stolz sein können.“

Eine Demonstration der Effizienz von Solarenergie

Bei der Entwicklung des Solarautos setzte das Team Sonnenwagen vor allem auf ein aerodynamisches Design und ein möglichst geringes Fahrzeuggewicht. Weitere Schwerpunkte waren eine platzsparende Photovoltaikanlage zur Erzeugung des Stroms, ein leistungsfähiges Batteriespeichersystem als ständige Energiereserve, sowie ein effizienter Elektromotor als Hauptantriebsquelle. Sämtliche Komponenten wurden eigens für das Rennen entwickelt.

Solar-Rennauto Sonnenwagen aus Aachen
Bild: Sonnenwagen

Gleichzeitig will das Team Sonnenwagen mit seinem Solar-Rennauto die Themen nachhaltige Mobilität und alternative Antriebe in die Öffentlichkeit tragen: „Viele Probleme werden erst in der Gesellschaft diskutiert, wenn sie mit konkreten Ereignissen zusammenhängen“, so Hendrik Löbberding, Mitgründer des Vereins.

Nach über zwei Jahren hatte das Team das erste Ziel erreicht: Im Oktober 2017 ging es für den Sonnenwagen und die rund 40-köpfige Mannschaft endlich nach Australien.

Die World Solar Challenge in Australien

Strecke World Solar Challenge

Die World Solar Challenge findet seit 1982 statt, anfangs im Dreijahresrythmus, mittlerweile alle zwei Jahre. Das anspruchsvollste Solarrennen der Welt startet in Darwin, der nördlichsten Großstadt Australiens. Von dort aus geht es über den Stuart Highway nach Port Augusta und schließlich über den Highway 1 bis nach Adelaide. Das Ziel im Süden Australiens liegt sieben Tage und 3.022 Kilometer entfernt. Entscheidend für den Erfolg bei der World Solar Challenge sind neben der Fahrzeugentwicklung vor allem Fahrstrategie und Energiemanagement.

Die technischen Daten des Solarautos zum damaligen Stand lauteten:

  • bis zu 300 Kilometer Reichweite pro Akkuladung
  • vier Quadratmeter Solarfläche
  • 269 Solarzellen
  • Solarzellenleistung: 1 kWp
  • Motorleistung: 19 PS
  • Akkukapazität: 5 kWh
  • Höchstgeschwindigkeit: 130 km/h

Der Sonnenwagen startete in der sogenannten „Challenger Class“. Laut Reglement dürfen Fahrzeuge dieser Klasse nur den Strom nutzen, der direkt über Sonneneinstrahlung erzeugt wird. Die maximal erlaubte Solarfläche auf dem Fahrzeug beträgt vier Quadratmeter.

Auf Anhieb „Best Newcomer“

Die 14. World Solar Challenge war diejenige mit dem geringsten Sonnen- sowie höchsten Wolken- und Regenanteil. Alles andere als gute Voraussetzung für ein Solarauto. Trotzdem: Bereits am dritten Renntag war das Team Sonnenwagen der letzte verbliebene Newcomer.

Nach sieben Tagen, exakt 3.022 Kilometern, einer durchschnittlichen Geschwindigkeit von 60 km/h und zahlreichen neuen Erkenntnissen war es dann soweit: Am Samstag, den 14. Oktober 2017 um 12 Uhr Ortszeit erreichte das Team Sonnenwagen das Ziel in Adelaide – und zwar als „Best Newcomer.“ Doch bereits kurz nach der Zieleinfahrt war klar: Das wirkliche Ziel ist die World Solar Challenge 2019.
(Den Rennverlauf im einzelnen findest du auf der Sonnenwagen Website).

Die European Solar Challenge 2018

Im Frühling 2018 begann das Team Sonnenwagen mit der Planung eines neuen Solar-Rennwagens. Im Laufe des Jahres formierte sich ein neues Team, das mit den Erfahrungen aus der WSC 2017 ein noch effizienteres Solarauto entwickelte.

Im September 2018 nahm das Team Sonnenwagen zum ersten Mal an der European Solar Challenge im belgischen Zolder teil. Und offensichtlich wollte das Schicksal die Solartechnik erneut auf Herz und Nieren prüfen: Während des gesamten 24-Stunden-Rennens regnete es teilweise in Strömen. Doch das Solarauto aus Aachen hielt auch diesen widrigen Bedingungen Stand. Der Sonnenwagen erreichte bei der European Solar Challenge den dritten Platz!

Ziel WSC 2019

Seitdem ist das Team mit den Vorbereitungen für die World Solar Challenge 2019 beschäftigt. Unter anderem wurden Aerodynamik, Fahrwerk und Elektronik weiterentwickelt.

Das Team Sonnenwagen wird im Laufe des Jahres an einigen Events teilnehmen. Die Priorität liegt aber ganz klar bei der Optimierung des Solar-Rennwagens bis zum 13. Oktober. Denn nach dem überraschenden Erfolg in 2017 ist die Zielsetzung für die World Solar Challenge 2019 in Australien klar: Der Sonnenwagen 2.0 soll einen Platz auf dem Podium ergattern!

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