GoodWe Galaxy Series – Innovative Lösung für eine nachhaltige Energiewende im Kühltransport

Warum brauchen Kühlfahrzeuge PV-Systeme – und warum reichen herkömmliche Komponenten nicht aus?

1.1 Energieherausforderungen bei Kühlfahrzeugen

Kühltransporte sind unerlässlich für temperaturempfindliche Güter wie Lebensmittel und Medikamente. Doch konventionelle, kraftstoffbetriebene Kühlsysteme bringen zwei wesentliche Probleme mit sich:

• Hohe Kraftstoffkosten: Dieselgeneratoren verbrauchen täglich 30–50 Liter und machen damit über 30 % der Betriebskosten aus. Die Kühlung erhöht zudem die Motorlast um 20–30 %, was den Verbrauch weiter in die Höhe treibt. So zeigt beispielsweise die Flotte von Kühne+Nagel, dass die Kühlung für rund 40 % des gesamten Kraftstoffverbrauchs verantwortlich ist.

  
  

• CO₂-Emissionsdruck: Die EU schreibt für Kühlfahrzeuge einen Grenzwert von 150 g CO₂/km vor – ein Ziel, das herkömmliche Systeme kaum erreichen. Mit dem Inkrafttreten des EU-ETS II ab 2025 gelten zudem CO₂-Quoten, die den Kraftstoffpreis bis 2027 um voraussichtlich 0,30–0,50 € pro Liter erhöhen werden, wenn der CO₂-Preis über 100 €/Tonne steigt.

1.2 Grenzen klassischer und flexibler PV-Module

• Herkömmliche Photovoltaikmodule

Im Anwendungsszenario fahrzeugmontierter Photovoltaik weisen herkömmliche PV-Module aufgrund ihrer Eigenschaften erhebliche Einschränkungen auf. Ihr Flächengewicht liegt bei bis zu 20 kg/m² und sie erfordern für die starre Montage Metallhalterungen. Diese Installationsweise erhöht zudem den Luftwiderstandsbeiwert um 5–8 % im Vergleich zum Originalfahrzeug. Das steigert nicht nur den Energieverbrauch, sondern wirkt sich auch nachteilig auf die Reichweite und Fahrstabilität des Fahrzeugs aus.

• Flexible Dünnschichtmodule

Flexible Photovoltaikmodule weisen unter komplexen Straßenbedingungen eine geringe Schlagfestigkeit auf und können bereits durch kleine Steine oder Hagel beschädigt werden. Dauerhafte Vibrationsbelastungen führen zu periodischen Spannungs­konzentrationen im Inneren, was die Ausbreitung von Mikrorissen begünstigt. In einer vibrierenden Umgebung kann die thermische Belastung von Dünnschicht-Solarzellen zudem zu einer Delamination an der Grenzfläche zwischen Elektrode und Substrat führen – mit der Folge einer verringerten photoelektrischen Umwandlungseffizienz.

• Galaxy-Lösung für den Kühltransport

Das ultraleichte Solarmodul der Galaxy Series ist dank seiner einzigartigen technischen Eigenschaften zur bevorzugten Lösung für den Einsatz im Kühltransport geworden. Die besondere Eignung ergibt sich aus der optimalen Anpassung der Produkteigenschaften an die Anforderungen dieses Einsatzbereichs – konkret zeigt sich dies in den folgenden Aspekten:

• Leichtes Design

Das Flächengewicht beträgt lediglich 5,6 kg/m² und ist damit 72 % leichter als herkömmliche Module. Dadurch kann das Modul direkt auf dem Fahrzeugdach installiert werden – ohne zusätzliche Verstärkungen –, was die Umbaukosten und den Installationsaufwand deutlich reduziert. Gleichzeitig verringert die geringe Bauhöhe von nur 5 mm den Luftwiderstandsbeiwert während der Fahrt und senkt so den Kraftstoffverbrauch.

• Schutz mit höchster Zuverlässigkeit

Die Produktoberfläche besteht aus hochfestem, gehärtetem Glas mit hervorragender Tragfähigkeit. Die maximale statische Last beträgt vorne und hinten jeweils 2400 Pa. Das Modul hat strenge Hageltests bestanden (Einschlag von Hagelkörnern mit 25 mm Durchmesser bei 23 m/s) und widersteht effektiv Vibrationen und Stößen unter komplexen Straßenbedingungen sowie extremen Wetterereignissen wie Hagel und starkem Wind.

• Benutzerfreundliches System

Die Installationslösung mit Konstruktionskleber erfordert kein Durchbohren des Fahrzeugdachs und vermeidet damit grundsätzlich das Leckagerisiko herkömmlicher mechanischer Befestigungsmethoden. Der Montageprozess ist effizient und schnell – die Installationszeit pro Quadratmeter beträgt nur 3 Minuten – und verkürzt so den Umbauzyklus des Fahrzeugs erheblich.

Galaxy Systemlösung

Abbildung 1: Galaxy-Layout-Diagramm auf einem Lkw

Wir haben dieses System basierend auf den spezifischen Abmessungen des Lkw entwickelt. Der Aufbau ist 13,75 Meter lang und 2,5 Meter breit. Mit unserem Layout können 16 Galaxy-Module installiert werden, die eine Leistung von über 5,5 kW erzielen.

In der Planung setzen wir Führungsschienen und EPDM-Gummistreifen ein, um die Module anzuheben und so eine optimale Belüftung sowie Wärmeableitung zu gewährleisten. Gleichzeitig übernehmen die vorderen und hinteren Führungsschienen eine Abdichtungsfunktion, um das Eindringen von Staub und anderen Partikeln in den Zwischenraum zu verhindern. Zudem nutzen wir EPDM-Gummistreifen für das Kabelmanagement, damit die Leitungen nicht direkt mit der Dachoberfläche des Aufbaus in Kontakt kommen.

• Hohe Wirtschaftlichkeit

  
  

2.1 Zeitsparende Lösung

Die Installation eines Galaxy-PV-Systems auf dem Dach eines Kühlfahrzeugs kann die Betriebseffizienz deutlich steigern, indem die Energiewabhängigkeit reduziert wird. Herkömmliche Kühltransporte stützen sich auf Dieselgeneratoren oder Bordbatterien, die häufige Stopps zum Laden oder Tanken erfordern. Besonders im Langstreckentransport kann die durchschnittliche tägliche Standzeit zur Energieversorgung bis zu 2 Stunden betragen.

Durch den Einsatz des Photovoltaiksystems lassen sich die Bordbatterien in Echtzeit aufladen und die Abhängigkeit von Dieselgeneratoren senken – wodurch die Standzeit um 50 % reduziert werden kann (z. B. eine Stunde weniger pro Tag im genannten Fall). Bei einer durchschnittlichen täglichen Fahrstrecke von 500 Kilometern und einem Frachttarif von 1 USD pro Kilometer ergibt dies einen Zusatzertrag von 50 USD pro Stunde (50 Kilometer × 1 USD).

Gleichzeitig verlängert die kontinuierliche Stromversorgung durch das Photovoltaiksystem die Betriebsdauer des Kühlsystems von 8 auf 10 Stunden und vergrößert damit den Transport­radius pro Fahrt um 25 %. Das reduziert nicht nur die Häufigkeit von Umladungen, sondern steigert auch die Netzabdeckungseffizienz durch längere durchgehende Einsatzzeiten – ein doppelter Fortschritt in Wirtschaftlichkeit und betrieblicher Flexibilität.

Abbildung 2: Stromverbrauchskurven von Kühlfahrzeugen mit und ohne Galaxy-System

2.2 Vorteil gegenüber Antriebssystemen mit Verbrennungsmotor

Im Bereich des Kühltransports zeigt der Vergleich zwischen herkömmlicher Stromerzeugung durch Verbrennungsmotoren (Dieselgeneratoren) und der Stromerzeugung durch PV-Anlagen auf dem Fahrzeugdach die vielfältigen Vorteile der Photovoltaik-Technologie. In Australien erfordert die Stromerzeugung mit Verbrennungsmotor nicht nur den kontinuierlichen Verbrauch von Diesel (mit einem Preis von bis zu 2,20 A$ pro Liter und durchschnittlichen täglichen Betriebskosten von über 35 A$), sondern verursacht auch höhere Wartungskosten (im Schnitt rund 1.500 A$ pro Jahr) aufgrund häufiger Starts, Stopps und mechanischer Abnutzung.

Im Gegensatz dazu nutzt das PV-System die reichlich vorhandene Sonneneinstrahlung Australiens und ersetzt direkt 27,5 % des Energieverbrauchs der Klimaanlage – mit erheblichen jährlichen Einsparungen bei den Kraftstoffkosten. In Kombination mit einem Energiespeicher kann das Photovoltaiksystem den durchgehenden Betrieb des Kühlsystems sichern, das Risiko von Warenverlusten senken und durch Vorkühlung sowie effizienteres Be- und Entladen zusätzliche Erträge generieren.

Die PV-Technologie übertrifft das herkömmliche Verbrennungsmotor-Modell in allen Aspekten: wirtschaftlich (kurze Amortisationszeit), ökologisch (null Emissionen) und betrieblich (kein Ausfallrisiko) – und wird so zum Schlüsselfaktor für die kohlenstoffarme Transformation der globalen Kühltransportbranche.

Abbildung 3: ROI Kurve

Wachstum des globalen Marktes für Kühlfahrzeuge

• Globale Daten:

Im Jahr 2023 überstieg der weltweite Bestand an Kühlfahrzeugen 4 Millionen Einheiten, mit einer jährlichen Wachstumsrate von 11,2 % (Quelle: Grand View Research). Die Europäische Union schreibt vor, dass der Anteil erneuerbarer Energien im Verkehrssektor bis 2030 von 14 % auf 29 % steigen muss – Kühlfahrzeuge fallen ebenfalls unter diesen Rahmen (Quelle: Renewable Energy Directive (RED III)).

• Regionale Chancen:

China: Der Markt für Kühlkettenlogistik hat ein Volumen von 550 Mrd. RMB, die Durchdringungsrate von neuen, energieeffizienten Kühlfahrzeugen liegt jedoch bei unter 5 %.

Nordamerika: Plant, bis 2030 bei 50 % des Gütertransports (einschließlich Kühlkettenlogistik) Netto-Null-CO₂-Emissionen zu erreichen, und investiert dafür in Elektro-Lkw, erneuerbare Kraftstoffe und energieeffiziente Technologien.

Südostasien: Frost & Sullivan hat mehrere Analysen zum Kühlkettenlogistikmarkt in Südostasien veröffentlicht. So weist der Bericht von 2023 auf eine durchschnittliche jährliche Wachstumsrate (CAGR) von rund 22–24 % hin, wobei der E-Commerce für Frischwaren über 40 % der zusätzlichen Nachfrage ausmacht. Laut der Cold Chain Association of Southeast Asia (CCA) liegt das jährliche Wachstum des Kühlfahrzeugbestands in Indonesien, Vietnam und Thailand bei 20–25 %, was vor allem auf die steigende Marktdurchdringung des Frischwaren-E-Commerce zurückzuführen ist.

Marktpotenzial für Galaxy-Produkte

Ausgehend von einer Photovoltaik-Nachrüstquote von 5 % bei Kühlfahrzeugen weltweit ergibt sich aktuell folgende Marktgröße: 4 Millionen × 5 % × 12.000 US-Dollar/Fahrzeug = 2,4 Milliarden US-Dollar. Das Galaxy-System von GoodWe adressiert direkt die zentralen Energie-Pain-Points des Kühltransports. Unser Ziel ist es, durch die patentierten Technologien von Galaxy maßgeschneiderte Lösungen zu entwickeln und Betreibern eine aufgerüstete Option zu bieten, die Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit vereint.

Getrieben von den beiden Motoren globaler Netto-Null-Politiken und der Optimierung der TCO (Total Cost of Ownership) wird GoodWe Galaxy zum bevorzugten Technologiepartner für die Umstellung von Kühlfahrzeugen auf neue Energielösungen.

Fazit

Getrieben von Innovation und im Einklang mit globalen Nachhaltigkeitszielen definiert die Galaxy Series von GoodWe Energielösungen für Kühlfahrzeuge neu – für maximale Betriebseffizienz, geringere Kosten und höhere Umweltverantwortung. GoodWe bleibt ein verlässlicher Partner, der die grüne Energiewende im Kühlketten-Logistiksektor aktiv vorantreibt.