Solare Gehwege: Sinn, Grenzen und Zukunft

Wenn Fußwege Strom erzeugen, klingt das nach cleverer Flächennutzung. In der Praxis trifft man aber auf eine Reihe technischer und wirtschaftlicher Fragen: Wie gut kommt der Solarertrag ohne Neigungswinkel zurecht? Halten die Oberflächen bei Regen, Laub und Fahrradverkehr? Und rechnet sich eine solche Lösung gegenüber klassischen Dach- oder Freiflächenanlagen? Dieser Beitrag führt durch die Antworten. Er ordnet Prototypen und Studien ein, nennt zentrale Zahlen und zeigt, für welche Aufgaben solare Gehwege heute am ehesten sinnvoll sind.

Solare Gehwege nutzen Photovoltaikmodule, die flach in den Belag eingebettet oder unter einer transparenten Deckschicht befestigt sind. Die Solarzellen selbst unterscheiden sich kaum von denen auf Dächern: es sind meist kristalline Siliziumzellen. Entscheidend sind zwei zusätzliche Komponenten: die Schutzschicht oben und die Art der Verkabelung unter der Oberfläche.

Die Schutzschicht muss mehrere Anforderungen erfüllen: rutschhemmend sein, Licht gut durchlassen und starke Lasten aushalten. Glasauflagen sind langlebig, können aber brechen; flexible Kunststoffe überstehen Stöße besser, vergilben aber schneller und dämmen das Licht. Flache Module leiden gegenüber geneigten Dachmodulen aus mehreren Gründen: sie produzieren pro Fläche weniger Energie, weil sie nicht optimal zur Sonne ausgerichtet sind; sie verschatten leichter (durch Passanten, Fahrräder, Laub); und sie sammeln mehr Schmutz, der den Ertrag reduziert.

Technisch gesehen ist der eigentlich relevante Wert nicht nur die Modulwirkungsgradzahl, sondern die jährliche Energieausbeute pro Quadratmeter unter realen Bedingungen.

Ein weiterer Punkt ist die Verbindung zur Netzinfrastruktur: Solche Gehwege liefern Gleichstrom, der über Wechselrichter in Wechselstrom gewandelt wird. Bei kleinen Strecken ist das Netzanschluss-Overhead vergleichsweise hoch. Deshalb funktionieren viele Konzepte besser, wenn sie eine unmittelbare lokale Nutzung ermöglichen – etwa Beleuchtung, Ladestationen oder Sensoren – statt ins öffentliche Netz einzuspeisen.

Wenn Zahlen helfen: Pilotdaten zeigen jährliche Erträge in einer Spanne von rund 70–100 kWh/m² bei flacher Verlegung unter mitteleuropäischen Bedingungen; das ist deutlich weniger als bei gut ausgerichteten Dachanlagen. Die genauen Werte variieren je nach Material, Schutzschicht und Standort.

Mehrere Pilotprojekte haben solare Gehwege und Radwege getestet. Besonders sichtbar waren Projekte in den Niederlanden und in Frankreich: ein kurzer Solar-Radweg in den Niederlanden lieferte im ersten Messjahr Erträge, die Erwartungen übertrafen, zeigte aber auch Probleme mit der Oberflächendauerhaftigkeit. Die relevanten Messdaten aus dem SolaRoad-Pilot stammen aus 2015–2017; diese Angaben sind damit älter als zwei Jahre und geben Aufschluss über frühe Erfahrungen, nicht über heutige Serienreife.

Bei einem anderen großen Pilotprojekt in Frankreich war die Diskrepanz zwischen Prognose und Praxis deutlich: Dort wurden für eine Teststrecke viele Millionen Euro ausgegeben, die tatsächlichen Stromerträge blieben weit hinter den ursprünglichen Erwartungen. Die Messreihen zeigten, dass Verluste durch Flachlage, Verschmutzung und Materialdegradation einen großen Anteil ausmachen. Diese Fallstudien sind nützlich, weil sie reale Betriebsdaten liefern; sie belegen zugleich, wie wichtig langfristige Tests sind.

Praktische Anwendungen, die heute oft sinnvoller erscheinen, sind kleine, lokal genutzte Installationen: Solare Platten an Buswartehäuschen, Gehwegabschnitte mit integrierter Beleuchtung, Ladeinseln für E-Scooter oder Sensorfelder für Umweltdaten. Dort fällt die Netzanschlusskomplexität geringer aus, die Module werden weniger mechanisch belastet, und der Nutzen ist direkt sichtbar.

In sonnenreichen Regionen steigen die Erträge deutlich, sodass manche mobile oder temporäre Solarpflaster dort bereits wirtschaftlicher sein können als in nördlichen Breiten. Trotzdem bleibt der Vergleich mit konventioneller Dach- oder Parkplatz-PV zentral: Auf gleicher Fläche erzeugt ein Dach meist 1,5–2 Mal so viel Energie wie eine flache Gehweglösung unter mitteleuropäischen Bedingungen.

Die wichtigste Chance liegt im lokalen Mehrwert: Strom dort zu erzeugen, wo Bedarf ist. Solare Gehwege können Beleuchtung, Sensorik oder Ladepunkte autark versorgen. Das reduziert Kabelwege und kann insbesondere in denkmalgeschützten Bereichen, Parks oder temporären Veranstaltungsflächen Vorteile bringen.

Die Risiken sind technisch und wirtschaftlich. Technisch steht die Beständigkeit der Deckschicht gegen Abrieb und Witterung an erster Stelle. Wirtschaftlich bestehen hohe Anfangskosten: Tests zeigten Investitionen pro Quadratmeter, die um ein Vielfaches über klassischen Dach-PV-Installationen lagen. Eine unabhängige Bewertung der gesamten Umweltbilanz (Life-Cycle-Assessment) fasst dies so: Weil die Produktion und Montage der speziellen Oberflächen mehr Energie und Material erfordern, liegt die Amortisationszeit für die eingesetzte Herstellungsenergie bei Solarpflaster-Lösungen in vielen Fällen bei mehreren Jahren, oft bei etwa 7–8 Jahren in Studien unter europäischen Bedingungen. Das ist deutlich länger als bei Standardmodulen.

Ein weiterer Risikoaspekt ist Reparatur und Wartung. Werden Platten ausgetauscht, entstehen Recycling- und Entsorgungskosten, die beim konventionellen PV-Betrieb geringer ausfallen. Außerdem reduziert jede Beschädigung den Lichtdurchlass und damit die Leistung.

Auf der anderen Seite laufen Materialforschung und Produktverbesserungen: Dünnere Glasdeckschichten mit besserer Bruchfestigkeit, Anti-Verschmutzungsbeschichtungen und effizientere Zelltypen können die Bilanz verbessern. Unabhängige LCAs von Forschungseinrichtungen zeigen, dass bei höherer Sonneneinstrahlung und verbesserter Haltbarkeit die Umweltleistung deutlich besser ausfallen kann als in frühen Pilotreihen.

Solare Gehwege sind heute kein Massenprodukt für ganze Straßen und Plätze, sie haben jedoch Nischen, in denen sie ökologisch und ökonomisch überzeugen können. Sinn macht die Technik dort, wo drei Bedingungen zusammentreffen: begrenzte Flächenverfügbarkeit für klassische PV, moderater mechanischer Belastungsgrad (z. B. Fußgängerzonen), und ein unmittelbarer lokaler Verbrauch (Beleuchtung, Ladestationen, Sensorik).

Für Kommunen kann es sinnvoll sein, zunächst Pilotflächen mit klaren Nutzungszielen zu fördern und dabei unabhängige Ertrags- und Haltbarkeitstestungen zu verlangen. Forschung und öffentliche Förderung sollten zwei Schwerpunkte haben: langlebige, transparente Deckschichten und modulare Konzepte, die defekte Abschnitte schnell und wirtschaftlich ersetzen lassen.

Auf der Ebene von Planung und Politik ist eine ehrliche Kosten-Nutzen-Rechnung wichtig. In vielen Fällen bleibt die effektivere Option, Dächer, Fassaden und Parkplätze mit PV zu bestücken und Gehwege für Fußgängersicherheit und Aufenthaltsqualität zu reservieren. Wo jedoch Städte Flächenknappheit haben oder historische Dächer nicht nutzbar sind, bieten solare Gehwege eine zusätzliche Option – allerdings nur mit realistischen Erwartungen an Ertrag und Lebensdauer.

Technische Trends, die die Perspektive verbessern würden, sind effizientere Zellen bei gleicher Transparenz, langlebigere Beschichtungen und standardisierte Module, die den Austausch vereinfachen. Solange diese Verbesserungen nicht breit verfügbar sind, bleibt die Technologie ein ergänzendes Werkzeug, kein Ersatz für klassische PV.

Solare Gehwege verbinden die Idee der doppelten Flächennutzung mit realen technischen Hürden. Frühere Pilotprojekte lieferten wertvolle Daten: Sie zeigten, dass Energieertrag und Haltbarkeit stark vom Design, von der Standortwahl und der Wartung abhängen. In vielen Situationen bleiben Dächer und Freiflächen die wirtschaftlichere Wahl, doch in Nischen mit engem Platzangebot oder für lokale, unmittelbar nutzbare Anwendungen können solare Gehwege einen Beitrag leisten. Entscheidend ist ein ehrlicher Vergleich aller Kosten, eine unabhängige Langzeitüberwachung und die Bereitschaft, Module modular zu ersetzen. Nur so lässt sich aus der Idee ein robustes Angebot machen.