Hier komt de zonneauto

De ultieme belofte: nooit meer opladen (voorlopig nog wel)

Eind juni werd de Lightyear One gepresenteerd, een elektrische auto met zonnepanelen in de carroserie. Vanaf 2021 is deze ‘zonneauto’ te koop. Mooie gadget of serieuze impuls voor elektrisch rijden?

Dit artikel verscheen bij OneWorld, journalistiek voor een eerlijke en duurzame wereld

Met dit zonnige weer parkeer je de auto het liefst in de schaduw of in de koelte van een parkeergarage. Maar dat zal binnenkort veranderen: de nieuwste generatie elektrische auto’s, met zonnepanelen op het dak, wil je juist in de volle zon parkeren. Eind juni werd het eerste werkende prototype van dit soort elektrische auto, de in Nederland ontwikkelde Lightyear One, aan het grote publiek gepresenteerd. Belangstellenden kunnen nu intekenen; vanaf 2021 worden de auto’s geleverd.

Het introductiemodel is met zijn hoge prijs van zo’n 150.000 euro vooral bedoeld voor de voorlopers en liefhebbers, die het Nederlandse merk en de technologie willen steunen. Zo ging het ook bij het eerste model van Tesla. De volgende Tesla-modellen zakten al drastisch in prijs, mede geholpen door het opschalen van de productie.
De Lightyear One presteert slechts bescheiden beter dan de elektrische auto’s die al op de markt zijn of rond 2021 zullen zijn. En die kosten gemiddeld de helft. Toch brengt de Lightyear One een paar belangrijke vernieuwingen en verbeteringen op de markt, waarmee elektrisch rijden weer wat dichterbij komt.

Racen op zonne-energie

Een belangrijke vernieuwing is de integratie van zonnepanelen waarmee de auto een deel van zijn eigen energie kan opwekken. Tot nu toe kenden we dit soort zonneauto’s eigenlijk alleen van de World Solar Challenge, die elke twee jaar in Australië wordt gehouden. In deze race strijden elektrische auto’s, die volledig op de energie rijden die ze zelf met hun zonnepanelen opwekken, tegen elkaar. Ze leggen ruim 3000 kilometer af, dwars door de Australische outback. Dat doen ze dus volledig zelfvoorzienend, zonder bij te laden aan een stopcontact.

Nederland is al jaren de grote winnaar van deze wedstrijd. De Nuna, de zonneauto van het team onder leiding van de TU Delft, doet sinds 2001 mee en won de race sindsdien maar liefst zeven keer. De Stella, van het team van de TU Eindhoven, die meedoet in de categorie familie-auto’s en cruisers, won sinds het debuut in 2013 alle drie de races. En komend najaar zal Nederland zelfs met vier teams meedoen: ook uit Twente neemt een team deel (dit jaar voor de derde maal), net als uit Groningen (dat debuteert).

De World Solar Challenge draait om zo min mogelijk energie verbruiken en zo veel mogelijk opwekken

Bij de race tussen de zonneauto’s wordt alles uit de kast gehaald om te winnen en dat betekent: zo weinig mogelijk energie verbruiken en zo véél mogelijk opwekken; de allerbeste zonnepanelen, een aerodynamische vormgeving met minimale luchtweerstand en een zo groot mogelijk oppervlak voor zonnepanelen (daarom zien de auto’s er nogal ongebruikelijk uit en zit, of beter gezegd ligt, er maar één persoon in). Ook spelen een rol: slimme energiezuinige software, die voortdurend zorgt voor een minimaal stroomverbruik, vederlichte materialen zoals koolstofvezels, lichter en sterker dan staal, en tot slot een slim ontwerp van de auto als geheel, door de verdeling van de accu en de positie van de motor.

Technologie komt naar de markt

Die races met conceptauto’s zijn niet alleen leuk voor tech-liefhebbers en ingewijden; ze geven ook een enorme impuls aan de ontwikkeling van zonneauto’s en elektrische auto’s. De technologie uit de races wordt volwassen. Met de opgedane kennis hebben enkele ingenieurs achter de Nederlandse zonneauto’s dan ook de commerciële ‘zonneauto’ ontwikkeld die vanaf 2021 de weg op komt: de Lightyear One (zie de foto boven dit artikel).

Helemaal zelfvoorzienend, zoals de Nuna en de Stella, is de Lightyear One niet

Om een comfortabele personenauto te maken waar ten minste twee mensen fatsoenlijk in kunnen zitten, hebben de ingenieurs compromissen moeten sluiten: de auto moest groter en het dak en de zonnepanelen moesten licht gebogen worden en een stuk kleiner ten opzichte van de auto’s van de Solar Challenge. De auto heeft ook een stekker gekregen om opgeladen te kunnen worden aan het stopcontact of aan een snellader. Helemaal zelfvoorzienend, zoals de Nuna en de Stella, is de Lightyear One niet.

Uiteindelijk is het gelukt om ongeveer 5 vierkante meter aan zonnepanelen te integreren in het dak en de motorkap, die samen zo’n 0,5 kWh opwekken. Dat is genoeg om op zonnige dagen gedurende de werkdag een tank voor meer dan 400 kilometer vol te laden. In Nederland zou je dan in totaal ongeveer twee maanden in het jaar kunnen rijden zonder te hoeven opladen, mits je de auto tijdens én na de werkdag in de zon parkeert. Mocht de accu helemaal leeg zijn dan kun je na een uurtje zonnen ruim 10 kilometer rijden, naar huis of naar een oplaadpunt. De verwachting is dat opvolgers van de Lightyear One steeds langer kunnen rijden zonder aan een stopcontact opgeladen te hoeven worden. Zo worden we dankzij de zonneauto dus minder afhankelijk van het stopcontact (ik beschreef eerder hoe belangrijk dat is).

De super zuinige zonneauto lost het probleem van oplaadpunten op: gewone stopcontacten volstaan en hij hoeft minder vaak bij te laden

De Lightyear One is ongeveer twee keer zo zuinig als de gewone elektrische auto’s van nu, zoals de Tesla 3 en Hyundai Kona. Daardoor kan de accu iets lichter zijn terwijl de auto toch 400 tot 800 kilometer kan rijden (bij lage temperaturen verliezen de accu’s een deel van hun kracht). Op dit moment wordt 400 kilometer als een minimum gezien voor comfortabel elektrisch rijden.

Het grote voordeel is dat de auto snel genoeg (dus tijdens een werkdag of in de nacht) opgeladen kan worden, met een normale stekker in een normaal stopcontact. Er is geen snellaadpunt nodig. Gewone stopcontacten zijn overal te vinden en een verlengsnoer wordt meegeleverd. Dit kan in één keer het probleem oplossen van een gebrek aan oplaadpunten, wat vaak gezien wordt als een knelpunt bij de snelle omschakeling naar elektrisch rijden.

De grootste impact zal zijn dat je behalve thuis met zonnepanelen en thuisaccu’s nu ook stroom kunt opwekken en opslaan met je auto en deze kan delen of verhandelen met anderen. Dit kan een nieuwe markt voor energie-delen tussen burgers onderling of tussen burgers en bedrijven worden. Hoe dat precies zal uitpakken valt nu nog niet te zeggen maar het kan een wezenlijk onderdeel worden van de energietransitie. De impact hiervan zal uiteraard nog groter zijn in landen met meer zon en meer open ruimtes en onoverdekte parkeerplaatsen dan Nederland. De nieuwe Stella Era waarmee Team Eindhoven in 2019 gaat deelnemen aan de World Solar Challenge kan energie delen met andere auto’s en zo een mobiel oplaadstation zijn.

In het zonnetje

De Lightyear One markeert de komst van de zonneauto en een verdere verbetering van de elektrische auto. Andere merken zullen volgen, nieuwe modellen zullen weer beter presteren en flink goedkoper worden. Zo zal de zonneauto naar verwachting een belangrijke bijdrage leveren aan de energietransitie, door bij te dragen aan elektrificatie in brede zin: de elektrische auto zelf en het opwekken en verhandelen van energie.

Lees ook: Hoe zonne-auto’s de energietransitie kunnen versnellen

Over een paar jaar parkeer je de auto dus voortaan in de zon in plaats van in de schaduw. En om te voorkomen dat je bij het wegrijden een sauna binnenstapt, levert de Lightyear One een app mee waarmee je de airco ruim van tevoren aan kunt zetten. Want behalve technologisch innovatief zullen de auto’s van de toekomst ook zeker comfortabel en mooi moeten zijn.

Lees ook waarom de waterstof-auto voorlopig niet zal doorbreken: Waarom de elektrische auto het gaat winnen van de waterstofauto.