Infowelt Energie

Abgefahren: Elektroautos, die sich selbst aufladen

Wie weit der Ausflug im Elektroauto geht, hängt meist von der Akkuleistung ab. Doch damit könnte bald Schluss sein: Eine sogenannte induktive Ladung macht Kabel überflüssig und ermöglicht sogar das Laden während der Fahrt. Das könnte die Zukunft der E-Mobility sein.

Kabellos aufladen dank Induktion

Die Sonne scheint, der Wind weht durch das Haar und das Radio trällert Ihr Lieblingslied: So macht Autofahren Spaß. Eine Zwangspause, um den Akku des Elektroautos wieder aufzuladen, kommt da eher ungelegen. Abhilfe könnte die elektromagnetische Induktion schaffen: Wenn sich Mobiltelefone, Elektrorasierer oder Werkzeuge bereits kabellos aufladen lassen, weshalb nicht auch das E-Auto?

Induktives Laden: Energie wird durch die Luft übertragen

Elektromagnetische Induktionstechnik ist keine neue Erfindung. Der Brite Michael Faraday entdeckte bereits 1831, dass jede Stromleitung ein Magnetfeld erzeugt. Dieses wiederum produziert selbst Strom. Richtet man zwei Leitungen richtig aus, kann die Energie durch die Luft übertragen werden, also völlig kabellos. Die Weiterentwicklung dieser Technik ist Ihnen sicher schon einmal begegnet, sei es bei der Elektrozahnbürste oder dem Induktionsherd. Jetzt hält die Induktionstechnik Einzug in die E-Mobilität.

Einsatz in der E-Mobilität

Induktives Laden kommt in der E-Mobilität bereits zum Einsatz. So werden beispielsweise schon Nahverkehrsbusse kabellos geladen. Bis jetzt ist dies allerdings nur im Stand möglich.

So funktioniert die Energieübertragung im Fahren

Das könnte sich bald ändern: Auf einer 25 Meter langen Fahrbahn haben Forscher des Fraunhofer-Instituts für Fertigungstechnik und angewandte Materialforschung das Aufladen eines E-Autos während der Fahrt schon erfolgreich demonstriert.

Im Straßenasphalt sind dazu spezielle Spulen eingelassen. Fährt der Stromsportwagen darüber, bildet sich für wenige Millisekunden ein Magnetfeld. Dieses sorgt dafür, dass über eine weitere Spule an der Unterseite des E-Cars berührungslos Strom angenommen wird. Positiver Effekt: Sie müssen Ihre Spritztour künftig nicht mehr für einen Ladestopp unterbrechen.

Smart Roads in Deutschland und Schweden

Deutschland und Schweden sind führend in der Entwicklung von elektrifizierten Straßen - kein anderes Land in der Welt hat mehr Praxisstudien. Um den steigenden Elektrizitätsbedarf von Elektrofahrzeugen zu stillen, bedarf es verschiedener Ansätze. Für LKW's werden in Deutschland deshalb jetzt Autobahnabschnitte testweise mit Leitungen über der Fahrbahn elektrifiziert. Die 60- bis 90-Tonner könnten nicht allein über feste Ladepunkte versorgt werden, sagt Colin Stewart, Experte im Bereich E-Mobility bei Vattenfall Research & Development. Deshalb werden in einer Pilotstudie LKWs von Scania in Zusammenarbeit mit Siemens mit Stromabnehmern ausgestattet. Aussehen und Funktionsweise erinnern so an Straßenbahnen oder Schnellzüge.

Noch interessanter sind allerdings die induktionsbetriebenen "Smart Roads", die zum Beispiel auf der Insel Gotland in Schweden im vergangenen Jahr in Betrieb genommen wurde. Hier wurden unter dem Asphalt 1,5 Meter lange Kupferspulen eingebaut. Hat ein Elektroauto entsprechende Spulen, lädt es sich per Induktion über den Boden auf. Endverbraucher kennen diese Technologie bereits vom kontaktlosen Laden ihrer Zahnbürsten oder Smartphones. Betrieben werden die Spulen von einer 240 KW Batterie, die Vattenfall zur Verfügung stellt und hauptsächlich mit Solarenergie speist. Auch in Deutschland wird in Karsruhe bald eine Buslinie getestet, die Busse über Induktionsladung mit Strom versorgt.

Alle Neuigkeiten zu Smartroads und den Studien zum Thema elektrifizierter Straßen lesen Sie in diesem Artikel.

Das Vattenfall-Fazit:

Zu welchem Preis und Aufwand lassen sich allein 13.000 Kilometer Autobahn in Deutschland ausstatten? Das israelische Unternehmen ElectRoad hat eine induktive Technologie für den Massenmarkt entwickelt. Die Umrüstungszeit von einem Kilometer Straße soll lediglich einen Tag dauern. Kupferleitungen werden dabei wenige Zentimeter unter den Asphalt gelegt. Der induktive Empfänger am Fahrzeug lässt sich ebenfalls nachrüsten. Tests in Tel Aviv sollen jetzt zeigen, wie sich das Prinzip im Alltag schlägt. Wir sind gespannt. Bis zur Straße der nächsten Generation wird es aber noch etwas Zeit brauchen.

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Fotos: BMW 530e iPerformance/Tom Kirkpatrick; 2017, Frecco/Fraunhofer Institut, Vattenfall Media