SimplyScience: Was ist ein Solarauto und wie kannst du es fahren?

Wie fährt man 100 km/h nur mit Sonnenenergie?

Der Mitsuba Motor ist ein Elektromotor welcher extra für Solarautos hergestellt wird. Der innere Teil des Motors, an dem die Kabel angebracht sind, ist der Stator, während der äussere Teil, mit "Mitsuba" beschriftet, Rotor heisst.

Damit Jasmine auf 100 km/h kommt, tritt sie – wie in jedem anderen Auto – zuerst einmal auf das Gaspedal. Dadurch gibt sie dem Elektromotor den Befehl, auf eine gewisse Geschwindigkeit zu beschleunigen.

Ein Elektromotor im Solarauto funktioniert gleich wie in einem E-Auto oder einem Formel-1-Auto. Er besteht aus zwei Teilen: einem festen Ring mit Spulen (Stator) und einem drehbaren Ring mit Permanentmagneten (Rotor), der mit dem Rad verbunden ist. Die Magnete im Rotor erzeugen ein Magnetfeld. Wenn Strom durch die Spulen im Stator fliesst, entstehen dort ebenfalls Magnetfelder. Je nach Stromrichtung ziehen sich Magnete und Spulen an oder stossen sich ab. Diese Kräfte erzeugen ein Drehmoment, das den Rotor und damit das Rad zum Drehen bringt.

In diesem Video wird die Funktionsweise eines Elektromotors erklärt. https://www.youtube.com/watch?v=CGzLvrkKYKI

Mit einfachen Mitteln kannst du dir selbst einen kleinen Elektromotor basteln:

Homopolarmotor

Gleichstrommotor

Woher kommt der Strom?

Das Solarauto mit angewinkeltem Solardeck. Mit 6 m² Solarzellenfläche bekommt das Auto mit den äusserst effizienten SunPower-Zellen bis zu 1.5 kW an Strom rein. Genug, um konstant 100 km/h schnell zu fahren.

Damit der Motor aber mit Strom das Rad zum Rotieren bringt, muss er diesen Strom von irgendwoher holen. Bei einem Solarauto kommt dieser natürlich direkt von den Solarzellen, welche prominent auf dem ganzen Auto verteilt liegen. Ein Solarauto ist in diesem Sinn genau das Gegenteil von einem Velolicht. Ja, richtig gelesen: von einem Velolicht! Hier die Erklärung:

Wenn sich das Rad beim Velo dreht, wird ein Teil des Dynamos vom Velolicht mitgedreht. Dieser produziert Strom, der in eine Diode namens LED ("Light Emitting Diode") fliesst, welche Photonen aussendet, was wir als Licht wahrnehmen. Umgekehrt lässt das Licht der Sonne, bestehend aus Photonen, beim Auftreffen auf die Diode namens Solarzelle Strom fliessen, welcher im Motor gebraucht wird, um das Rad des Solarautos zu drehen.

Der Dynamo ist dabei nicht nur konzeptionell, sondern auch rein mechanisch ein rückwärts betriebener Motor, denn jeder Elektromotor kann auch als Dynamo betrieben werden, wenn er zum Beispiel rekuperiert, das heisst, wenn man mithilfe des Elektromotors abbremst. Dann wird nämlich die Rotation des Rades dazu verwendet, um mithilfe des Motors Strom zu produzieren.

Die LED ist ebenfalls zu einem gewissen Grad eine rückwärts betriebene Solarzelle. Denn jede Solarzelle kann, wenn ihr Strom gegeben wird, auch wieder Lichtwellen aussenden. Diese sind dann aber meist nicht im sichtbaren Bereich, und die Solarzelle macht das auch nicht besonders effizient.

Überspitzt gesagt bedeutet das: Beginnt Jasmine bei 100 km/h mit dem Motor zu bremsen, also zu rekuperieren, und fliesst dieser Strom in die Solarzellen zurück, dann senden diese wieder Licht aus. Jasmine sitzt damit eigentlich in einem überkomplizierten Velolicht.

Nun, in der Realität passiert das nicht ganz so, denn der Strom wird beim Rekuperieren nicht an die Solarzellen zurückgegeben, sondern er fliesst in die Batterie. Diese dient auch als Ausgleichsbehälter, damit der von den Solarzellen produzierte Strom gespeichert werden kann, falls das Solarauto einmal nicht fährt. Umgekehrt kann die Batterie den Motor auch mit Strom speisen, falls während der Fahrt einmal ein paar Wolken am Himmel die Sonne verdecken.

Zusammengefasst kann der Strom, den die Solarzellen generieren, vom Motor sehr effizient in Bewegung umgewandelt werden, wobei überschüssiger Strom in der Batterie für später gespeichert wird.

In Form gegen den Fahrtwind

Eine Ansys-Fluent-Simulation der modellierten aerodynamischen Hülle des Solarautos. Silvretta hat einen ähnlichen Luftwiderstandswert wie jener eines Seitenspiegels von einem PKW.

Damit das Solarauto langfristig 100 km/h schnell fahren kann, ist noch ein weiterer Faktor extrem wichtig: die Aerodynamik des Autos. Genau wie man sich klein macht, wenn man beim Velofahren starken Gegenwind hat, sollte das Solarauto auch eine möglichst kleine Frontalfläche haben, damit der Fahrtwind das Auto nur so wenig wie möglich abbremst. Deswegen sieht das Solarauto auch so speziell aus. Es ist sehr lang und besitzt eine tropfenähnliche Form. Diese Form lässt zu, dass das gesamte, fast sechs Meter lange Solarauto etwa den gleichen aerodynamischen Widerstand hat wie ein Seitenspiegel eines Autos.

Das heisst also: Mit der Energie, die ein Auto spart, wenn es nur schon einen seiner Seitenspiegel entfernt hat, können wir neben diesem Auto mit dem Solarauto mitfahren.

Warum fährt Jasmine durch die australische Wüste?

Die World Solar Challenge startet in Darwin und geht über 3’000 km durch das australische Outback bis nach Adelaide. Über 35 Studententeams aus aller Welt nehmen teil.

Eine Antwort könnt ihr euch vermutlich selbst herleiten: Wüste = wenig Wolken = viel Sonne = schnelles Solarauto. Der eigentliche Grund, warum Jasmine aber durch das australische Outback fährt, ist, dass dort alle zwei Jahre die World Solar Challenge stattfindet. Diese Challenge beginnt ganz im Norden Australiens in Darwin, und das Ziel ist es, innerhalb von maximal sechs Tagen die Ziellinie in Adelaide ganz im Süden Australiens zu erreichen. Dabei darf man anfangs mit einer vollen Batterie starten, danach aber nur noch mit Sonnenenergie laden. Der Sinn dieser Challenge ist es, Innovation und nachhaltige Mobilität zu fördern sowie praktisch erprobte Technologien sichtbar zu machen und weiter voranzubringen.

Das über 30-köpfige Team, bestehend aus vorwiegend 20- bis 25-jährigen MINT-Studenten der ETH Zürich und FHNW.

Jasmine war an diesem Event nicht allein, sondern hat als Mitglied des über 30-köpfigen Teams von ACE Solarracing der ETH Zürich teilgenommen, mit dem sie bereits das Auto designt und gebaut hat. Zusammen hat das Team mehr als 1.5 Jahre lang das Auto zuerst Teil für Teil designt, hergestellt und anschliessend zusammengebaut. Danach ging es für über zwei Monate nach Australien, um das Solarauto zu testen, bevor dann vom 24.08.25 bis 30.08.25 die Challenge erfolgreich absolviert wurde. Dabei hat sich jede und jeder im Team nicht nur Unmengen an technischem Wissen und Projekterfahrung angeeignet, sondern auch einmalige Erlebnisse gesammelt. Einen Eindruck dieser Reise findest du in der Galerie unten.

Wie kannst auch du eine Solarrennfahrerin wie Jasmine werden?

Studiere an einer Fachhochschule oder Universität ein MINT-Fach, idealerweise Elektrotechnik oder Maschinenbau.
Nach bestandenem ersten Jahr bewirb dich bei ACE Solarracing und werde Mitglied des Teams, um die neuste Generation von Solarautos mitzuentwickeln.
Erfülle die physischen Eigenschaften (sprich: Grösse, Gewicht …), und deine Chancen sind sehr gut, selbst Solarrennfahrer zu werden.

Vergiss aber nicht, dass der Fahrer oder die Fahrerin nur ein kleines Zahnrad darstellt. Der Fokus der Reise liegt mehr auf den Ingenieuren und Ingenieurinnen hinter dem Solarauto als auf dem Fahrer darin.

Der Kanku-Breakaways Conservation Park im australischen Outback auf dem Weg zwischen Adelaide und Darwin.
Während des 6-Tage-Rennens darf nur zwischen 8:00 bis 17:00 gefahren werden. Zwischen 17:00 und 8:00 darf man so lange möglich mit der Sonne laden. Hier während des Rennens kurz nach Sonnenuntergang.
Sonnenuntergang im südlichen australischen Outback.
Dank der geringen Lichtverschmutzung ist der Sternenhimmel nach dem Sonnenuntergang im Outback extrem gut sichtbar. Zum Laden ist es aber bei weitem nicht hell genug.
Das Solarauto wird für die Testfahrt auf dem Stuart Highway bei Coober Pedy vorbereitet.
Mechanischer Zwischenstopp am Strassenrand, um etwas zu reparieren.
Das Team mit dem Solarauto an der University of Adelaide. Die University of Adelaide hat uns in den ersten zwei Wochen unserer Australienreise mit Arbeitsplätzen und einer Werkstatt unterstützt. Danach gingen wir zum Testen ins Outback.
Das Öffnen vom Solardeck wird geübt: Der Lotse in der pinken Warnweste stellt sicher, dass das Solardeck ideal auf 90 Grad zur Sonne ausgerichtet ist.
Ein Fahrerkollege von Jasmine. Insgesamt gab es drei Hauptfahrer und einen Ersatzfahrer für das Rennen.
Silvretta wird auf einer Zufuhrstrasse vorbereitet, um es danach auf dem Stuart Highway zu testen.
Zwei Teammitglieder vom Solar Racing Team.
Silvretta kurz bevor es auf den Hidden Valley Race Track fährt: Das ist ein Race Track in Darwin, auf dem jedes teilnehmende Solarauto einen Tag vor dem Rennstart eine Runde fährt. Das schnellste Team darf als erstes am Renntag starten.
Silvretta im Südlichen Outback. Windböen können hier über 100 km/h erreichen, was für die leichten, aber grossflächigen Solarautos schnell gefährlich werden kann: Bei unzähligen Rennen sind Solarautos wegen starken Winden von der Strasse abgekommen oder haben sich sogar überschlagen.

Erstellt: 29.01.2026

Wie kannst auch du eine Solarrennfahrerin wie Jasmine werden?

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