• Daniela Knoll

Laden während der Fahrt

Kann die Straße künftig das Auto mit Energie versorgen? Ganz ohne Oberleitungen? Wenn es nach Wissenschaftlern der Technischen Universität Braunschweig geht, dann soll dies bald möglich sein.


Tel-Aviv

-

In Tel-Aviv hat ElectReon zwei Straßenabschnitte mit Spulen versehen. Der weitere Ausbau ist in Planung.

 

Mit einer entsprechenden Technologie möchte man den Nachteil der hohen Batteriekosten und der noch fehlenden Ladeinfrastruktur von E-Autos minimieren. Der Lösungsansatz soll in der kontinuierlichen Energieübertragung zwischen Fahrzeug und Fahrbahn während der Fahrt liegen. Das würde bedeuten: Elektrofahrzeuge mit fast unbegrenzter Reichweite – trotz kleinerer Batterien.


Das von der TU Braunschweig zusammen mit Unternehmen aus Automobilproduktion, Verkehrswegebau und Energie-Infrastruktur initiierte Projekt eCharge soll sich um die Entwicklung eines berührungslosen Ladevorgangs während der Fahrt kümmern.



Wie funktioniert induktives Laden?

Künftig sollen in den Asphaltbelag von Straßen bzw. zunächst einmal von Autobahnen Induktionsmodule integriert werden. Die Spulen (auch Coils genannt) werden in rund 10 cm Tiefe eingebaut und mit Asphalt überzogen, sind also von außen nicht zu sehen. „Lediglich am Straßenrand werden in einem Abstand von 1,65 Metern Kabel aus der Straße herausgeführt, gebündelt und in Abständen von ca. 90 Metern in eine sogenannte Management Unit, also einen Steuerschrank, geführt. Diese kommunizieren mit den Fahrzeugen über die Coils und schalten bei Bedarf Streckenabschnitte an oder ab.“ erklärt Professor Michael ­Wistuba­­ vom Institut für Straßenwesen der TU Braunschweig.


Der Plan

Sollte das System erfolgreich sein, plant man auf Autobahnen in regelmäßigen Abständen sogenannte E-Korridore von ca. 25 Kilometern Länge zu errichten. Jeder dieser Korridor könnte die Reichweite eines Elektroautos um bis zu 20 Prozent verlängern.


Das Institut für Straßenwesen begleitet das Projekt wissenschaftlich und wird geeignete Einbauweisen zur Integration der induktiven Ladetechnik in den Straßenaufbau untersuchen. Ein weiteres wichtiges Teilprojekt sind die Prognoseberechnung der Lebensdauer von Straßenbelägen mit dieser neuen Technologie und die Möglichkeiten der Straßenerhaltung. Erfahrungen mit induktiver Ladeinfrastruktur konnte die TU Braunschweig bereits mit dem kabellosen Elektrobus „Emil“ gewinnen, der seit 2014 in Braunschweig im Linienbetrieb fährt.


Weitere Projekte

Aber nicht nur die TU Braunschweig arbeitet an der induktiven Ladung während der Fahrt, auch die Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen (RWTH Aachen) möchte Konzepte für die Energieübertragung zwischen Fahrzeug und Straße entwickeln und die Integration in die Infrastruktur erforschen. Aktuell steht die Elektrifizierung des Individual- und Wirtschaftsverkehrs im Fokus. Für den Fernverkehr gibt es noch viele Problemfelder, etwa die mangelnde Reichweite, die Batteriegröße, das Batteriegewicht und die lückenhafte Ladeinfrastruktur.


Ein Unternehmen, das sich ebenfalls mit dieser Thematik befasst, ist ElectReon aus Israel. Dort wurden bislang zwei Straßenabschnitte mit Spulen versehen, eine davon in Tel Aviv mit einer Länge von 600 Metern. Im nächsten Schritt möchte ElectReon die Straßen in Italien „elektrifizieren“.


Zunächst einmal soll in Zusammenarbeit mit dem Mautstraßenbetreiber Brebemi ein 1 km langer Abschnitt der Autobahn zwischen Brescia und Mailand entsprechend präpariert werden. Ziel dieses Pilotprojekts ist es, die Anwendbarkeit der Technologie auf Mautstraßen zu testen. Wenn das Projekt erfolgreich ist, plant man in Folge die gesamte A35 mit einer Länge von 62 Kilometern auszubauen.


Electreon

-

Das israelische Unternehmen ElectReon ­möchte in Italien die gesamte A35 auf einer Länge von 62 Kilometern «elektrifizieren».

 

Ausblick

Noch steckt diese Ladetechnologie in den Kinderschuhen. Probleme mit denen die beteiligten Wissenschaftler zu kämpfen haben, sind der relativ hohe Energieverlust bei berührungsloser Ladung. Zudem wurden diese Systeme bislang nur auf normalen Straßen umgesetzt, wo die Autos deutlich langsamer unterwegs sind. Wie sich die hohe Geschwindigkeit auf die Ladeeffizienz auswirkt ist noch unklar.


Dennoch: Die smarte Straße ist keine Utopie mehr. Sie wird kommen und noch weitaus mehr Vorteile bringen als das reine induktive Laden. Smart Roads können unter anderem autonomes Fahren unterstützen, die Straßen enteisen und intelligente Ampeln ermöglichen.