Ladetechnik Forschungsprojekt zum induktiven Laden während der Fahrt

Autor / Redakteur: mid / Andreas Grimm

Batteriekosten senken und die Ladeinfrastruktur für E-Fahrzeuge verbessern. Das soll künftig mit Induktionsmodulen in Asphaltstraßen möglich sein. Und das Projekt der TU Braunschweig kann bereits auf breitgefächerte Unterstützung zählen.

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Das kabellose Laden von Autos ist bei Herstellern und Zulieferern bereits länger ein Thema. Jetzt wird die Idee von Lade-Coils wissenschaftlich untersucht.
Das kabellose Laden von Autos ist bei Herstellern und Zulieferern bereits länger ein Thema. Jetzt wird die Idee von Lade-Coils wissenschaftlich untersucht.
(Bild: Continental)

Im Labor der Technischen Universität (TU) Braunschweig hat die Ladestation bereits wieder ausgedient. Forscher der Hochschule arbeiten dort an einem flächendeckenden kabellosen Laden von Elektrofahrzeugen. Bei dem Projekt mit im Boot sind Unternehmen aus Automobilproduktion, Verkehrswegebau und Energie-Infrastruktur.

Die Zukunftsmusik nennt sich „E-Charge“ und basiert auf induktiver Energieübertragung. Laut der Theorie könnten sowohl die Batteriekosten gesenkt als auch die Ladeinfrastruktur für die Fahrzeuge verbessert werden. Ziel ist deshalb, ein System zum induktiven Laden auf Basis von infrastrukturintegrierten Induktionsmodulen in Asphaltstraßen zu entwickeln.

Induktives Laden während der Fahrt: Beim Bau einer Straße werden die Spulen, auch Coils genannt, in etwa zehn Zentimeter Tiefe eingebaut (zum Vergrößern bitte klicken).
Induktives Laden während der Fahrt: Beim Bau einer Straße werden die Spulen, auch Coils genannt, in etwa zehn Zentimeter Tiefe eingebaut (zum Vergrößern bitte klicken).
(Bild: TU Braunschweig)

Unerprobt ist die Technik keineswegs: Erfahrungen mit induktiver Ladeinfrastruktur konnte die TU Braunschweig bereits mit dem kabellosen Elektrobus "Emil" gewinnen, der seit 2014 in Braunschweig im Linienbetrieb fährt. Zudem haben Autobauer wie BMW bereits Versuche unternommen, E-Autos zumindest während des Parkens kabellos zu laden.

Und so soll die Anwendung für Pkw im Straßenverkehr funktionieren: Bei Neubau oder Erneuerung einer Straße werden die Spulen, auch Coils genannt, in etwa zehn Zentimeter Tiefe eingebaut und mit einer Asphaltdeckschicht überbaut, so dass sie von außen nicht erkennbar sind, erklärt Professor Michael Wistuba vom Institut für Straßenwesen der TU Braunschweig. „Lediglich am Straßenrand werden in einem Abstand von 1,65 Metern Kabel aus der Straße herausgeführt, gebündelt und in Abständen von circa 90 Metern in eine sogenannte Management Unit, also einen Steuerschrank, geführt.“ Diese kommunizierten mit den Fahrzeugen über die Coils und schalteten bei Bedarf Streckenabschnitte an oder ab.

E-Korridore auf Autobahnen

Ist das System erfolgreich, ist geplant, beispielsweise auf Autobahnen in regelmäßigen Abständen sogenannte E-Korridore von 25 Kilometern Länge zu bauen, so dass pro Korridor eine Reichweitenverlängerung von bis zu 20 Prozent möglich sei, so Professor Wistuba. Neben straßenbautechnischen Lösungen für den Neubau und für Straßen im Bestand will das Projektteam auch Möglichkeiten eines zuverlässigen Abrechnungsverfahrens sowie eines ökonomischen Betriebs des Systems entwickeln.

Das Institut für Straßenwesen begleitet das Projekt und wird geeignete Einbauweisen zur Integration der induktiven Ladetechnik in den Straßenaufbau untersuchen. Zudem forschen die Braunschweiger Wissenschaftler an der Entwicklung von geeigneten Straßenbaustoffen zur schadfreien Integration und zum Betrieb der in die Straße eingebauten Ladetechnik. Ein weiteres wichtiges Teilprojekt sind die Prognoseberechnung der Lebensdauer von Straßenbelägen mit dieser neuen Technologie und die Möglichkeiten der Straßenerhaltung.

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