Zukunft Energie  

5. September 2013

Elektrofahrzeuge kabellos aufladen – mit Stromübertragung per Induktion

Schluss mit dem Kabelsalat – kontaktlose Aufladung mit Strom | Bild: Photocase / Stephen Rees

Schluss mit dem Kabelsalat – kontaktlose Aufladung mit Strom | Bild: Photocase / Stephen Rees

Erzeugung elektrischer Ströme und Spannungen in elektrischen Leitern durch bewegte Magnetfelder: das ist elektromagnetische Induktion. Bekannt wurde das Phänomen durch den Induktionsherd, der bereits in zahlreichen modernen Küchen erfolgreich im Einsatz ist. Die Vorteile liegen auf der Hand: hohe Energieeinsparungen  – bis zu 30 Prozent weniger Stromverbrauch ­– bei gleichzeitig hoher Leistung der Kochfläche. Das merklich Besondere: Während der Topf in kürzester Zeit heiß wird, bleibt das Kochfeld selbst zum größten Teil kalt. Das trägt auch zur Sicherheit bei der Zubereitung bei. Die gleiche Technik, nämlich zwei flache Kupferspulen, die versteckt unter zwei Oberflächen starke elektromagnetische Wechselfelder erzeugen, wurde bereits auch beim Aufladen von Geräten wie elektrischen Zahnbürsten und Smartphones angewendet.

Während des Shoppens das Auto mit Energie füttern

Derzeit wird das Induktionsverfahren von einigen Autoherstellern in Kooperation mit Herstellern von Induktionssystemen getestet, sodass bald auch Elektroautos und Plug-In-Hybridfahrzeuge auf diese Weise Strom zapfen sollen. So würde das für viele Fahrer lästige Hantieren mit Kabeln, vor allem bei Regen oder Schnee, entfallen. Zudem birgt Wasser in Verbindung mit Strom immer ein gewisses Risiko, das die Anbieter der Zapfsäulen nicht ausschließen können. Des Weiteren würde Verschleiß und Vandalismus an Stromtankstellen aufgehoben.

Das Fahrzeug müsste lediglich auf einem vorgesehenen öffentlichen Parkplatz geparkt werden, z. B. vor einem Supermarkt oder Fitnessstudio. Eine im Unterboden des Autos eingebaute Magnetspule mit einem Durchmesser von 50 bis 60 Zentimetern und eine Ladespule unter dem Straßenbelag verbinden sich dann wie von Geisterhand. Die Straßenspule, die an das öffentliche Stromnetz gekoppelt ist, schiebt sich dabei etwas in die Höhe, um den Abstand zwischen den zwei Spulen zu verringern. Nur so kann die elektromagnetische Nachladung funktionieren. Währenddessen können beispielsweise Einkäufe erledigt oder Sport getrieben werden. Taxen, die lange Warte- und Standzeiten haben, könnten ebenso ohne Zeitverlust mit Strom gefüttert werden. Es gibt bereits Ideen, ganze Straßenabschnitte mit Induktionsstreifen im Belag zu unterlegen, um sogar im Fahren den Akku nachladen zu können. Das ist vor allem für Elektrobusse interessant, die ständig auf den gleichen Strecken unterwegs sind. In Südkorea sind aktuell zwei Busse im Einsatz, deren induktive Aufladung an einer Bushaltestelle bis Ende des Jahres getestet wird.

Die serienmässige Anwendung in der Elektromobilität ist noch Zukunftsmusik

Bis das Induktionssystem für Elektroautos massentauglich ist, werden allerdings noch einige Jahre vergehen. Immer mehr neu auf den Markt kommende Elektroautos, zum Beispiel von Nissan oder BMW sollen mit der Induktionstechnik und kleineren, leichteren und günstigeren Batterien ausgestattet werden. Ein Nachrüsten bestehender E-Autos ist noch zu kostenintensiv. Auch ist fraglich, ob die Induktionstechnik verschiedener Hersteller mit allen Automarken kompatibel sein kann.

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