Bald ein Elektroauto, das sich während der Fahrt auflädt?
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Das dynamische induktive Laden lässt eine Zukunft erahnen, in der die Straße die darauf fahrenden Fahrzeuge mit Strom versorgen könnte. Der Fahrer hätte dann ein Elektroauto, das sich während der Fahrt aufladen lässt, wodurch der Bedarf an Hochleistungsbatterien und Ladestationen sinken würde…
von der Renault Group
Was wäre, wenn der beste Weg zur Steigerung der Reichweite von Elektroautos darin bestünde, das Problem des Aufladens mithilfe der Straßeninfrastruktur zu lösen? Dank der Technologien zum induktiven kabellosen Laden kann man heute sehr ernsthaft darüber nachdenken, Straßen zu bauen, die ein Elektrofahrzeug während der Fahrt aufladen können.
Elektroautos, die sich während der Fahrt aufladen: Wie funktioniert das?
Beim induktiven Laden wird Energie über ein elektromagnetisches Feld von einer elektrischen Spule (Drahtwicklung) auf eine andere übertragen. In der Automobilbranche ermöglicht diese Technologie das Aufladen der Batterie eines Elektroautos, indem dieses über einer speziellen Ladeplatte geparkt wird. Einzige Voraussetzung: Das Auto muss über eine „Empfangsspule“ verfügen, die horizontal am Fahrgestell angebracht ist, um die von der am Boden befindlichen „Senderspule“ gesendete Energie zu empfangen.
Das dynamische induktive Laden basiert auf demselben Prinzip, allerdings bei einem fahrenden Auto. Bei diesem Modell fährt das Auto über eine Reihe von Senderspulen, die in der Fahrbahn eingebaut sind. Bei jeder überfahrenen Spule wird es für den Bruchteil einer Sekunde mit Strom versorgt.
Induktionsspuren bereits im Testbetrieb
Die im Rahmen des europäischen FABRIC-Projekts durchgeführten Versuche führten zur Einrichtung einer Induktionsstrecke in Satory im Großraum Paris (Frankreich), auf der Renault zwei Kangoo Z.E. testete, die für das dynamische kabellose Laden geeignet sind. Dieser Versuch hat gezeigt, dass es möglich ist, einem Fahrzeug, das mit 100 km/h fährt, eine Ladeleistung in der Größenordnung von 20 kW zuzuführen.
Auf der schwedischen Insel Gotland wird dank des israelischen Start-ups ElectReon bis 2022 eine etwa 1,6 km lange Induktionsstraße entstehen, die die Elektrobusse und -Lkw mit Strom versorgt, die den Shuttle-Verkehr zwischen dem Flughafen und dem Zentrum von Visby, der Stadt auf der Insel, gewährleisten. Die örtliche Verkehrsbehörde hofft, auf diese Weise die mit diesen Linienverbindungen verbundenen CO₂-Emissionen deutlich zu senken.
Die Herausforderungen beim Laden während der Fahrt
Sollte sich die Machbarkeit bestätigen, birgt das dynamische Induktionsladen noch zahlreiche Herausforderungen, insbesondere da seine Umsetzung eine enge Zusammenarbeit zwischen verschiedenen Akteuren erfordert – sowohl im Bereich der Straßeninfrastruktur als auch im Stromnetz und in der Automobilbranche.
In technischer Hinsicht erfordert dies zudem Überlegungen zur Dimensionierung der Ladeeinrichtungen, zu deren Finanzierung und zur Integration in die Straßeninfrastruktur sowie zur genauen Funktionsweise der Leistungsübertragung.
Um die Energiebilanz von Elektrofahrzeugen nachhaltig zu verändern und die Abhängigkeit von Batterien zu verringern, muss das dynamische induktive Laden tatsächlich von möglichst vielen genutzt werden können, d. h. es muss gelingen, Fahrzeuge mit sehr unterschiedlichen Anforderungen mit Strom zu versorgen. Ein Weg, der noch beschritten werden muss!
Copyright: Jean-Brice Lemal