erneuerbare Energie
induktives laden
Nie mehr ohne Strom - E-Autos unterwegs aufladen
Alternative Ladetechnik für E-Autos auf dem Vormarsch. Mit Induktion werden Straßen zum Ladegerät. Unsichtbares Solarmodul macht E-Autos nachhaltiger.
Innovative Ladetechniken für unbegrenzte Reichweiten
Lange Zeit war die größte Hürde, die die E-Mobil-Branche überwinden musste, die Reichweite. Neue Akkus, die effizienter sind, haben dieses Problem, zumindest für die Pkw-Branche gelöst. Die E-Autos kommen nun meistens genauso weit, wie ihre Kollegen mit Verbrennungsmotor.
Dann allerdings zeigt sich ein entscheidender Unterschied, denn während Sie den Verbrenner in wenigen Minuten mit Kraftstoff betanken können, um weiterzufahren, zwingt das E-Mobil Reisende zu einem längeren Stopp. Je nach Ladetechnik kann der schon mal einige Stunden dauern.
Noch gravierender ist dieses Problem im Transitverkehr. E-Lkws müssen stundenlang Zwangspausen einlegen, um die erschöpften Akkus wieder aufzutanken. Das kostet Zeit und Geld. Die Lösung sehen Experten in neuen Lademöglichkeiten, die die Batterien während der Fahrt aufladen.
Die Straße wird zur Ladestation
Viele Jahre schon wird an der Möglichkeit geforscht, mit Ladespulen die Straßen selbst zu einem gigantischen Ladegerät umzubauen. Autohersteller wie BMW hatten bereits Modelle mit Induktionssystemen ausgestattet.
Mittlerweile sind diese jedoch aus den Zubehörkatalogen wieder verschwunden. Jetzt möchte die Branche die E-Lkws gezielt mit Induktionstechnik ausrüsten. Auch der Bund prüft Möglichkeiten, die deutschen Autobahnen mit Ladespuren auszustatten.
26.000 Kilometer Straßenstrecke und ein zusätzliches Leitsystem, dass die Laster in der Spur hält, müsste man für den kompletten Ausbau umrüsten. Die Stromversorgung könnte am Straßenrand über Solarmodule oder Windkrafträder erfolgen.
Erste Teststrecken sind erfolgversprechend
Noch stehen die Entwickler vor einigen Herausforderungen. Beispielsweise wird der mögliche Ladestrom durch den Abstand der Ladeeinheit zur Straße reduziert.
Dieser ist aber wichtig, denn Bodenwellen oder Schlaglöcher können diese sonst beschädigen. Forscher am Uni-Campus Stuttgart-Vaihingen haben eine Teststrecke gebaut, die mit Kondensatoren verstärkt ist. Hier wird das induktive Laden während der Fahrt mit Uni-Shuttlebussen ausprobiert.
Aktuell liegt die Ladeleistung bei 22 kWh. Möglich wären aber auch 250 kWh und damit faktisch eine Turboladung in wenigen Minuten.
Kabel Ade, berührungsfrei an der Stromtankstelle
In Städten könnte die Induktionsladung schon bald zum Alltag gehören, zumindest im Stehen. Spulen, die im Boden von Parkplätzen oder am Straßenrand eingelassen sind, könnten E-Auto Besitzern ein einfaches Laden beim Parkvorgang ermöglichen. Das lästige Ladekabel würde man dann nicht mehr benötigen.
Autos mit Solarzellen - komplette Autarkie
Einen Schritt weiter geht der Gedanke, das E-Auto mithilfe von Solarstrom aus dem ewigen Kreislauf von Fahrt und Ladestopp zu entkoppeln. Neue Solarmodule lassen sich sehr gut in die Karosserie integrieren. Sie haben nicht mehr viel mit den altbackenen blauen Solarzellen zu tun, die man von Hausdächern kennt, und kommen so den hohen Ansprüchen der Autokunden entgegen. Diese fordern Solartechnik, die auf der einen Seite hocheffizient ist, auf der anderen Seite darf die Ästhetik des Fahrzeugs nicht leiden. Mit plumpen Solarmodulen auf dem Dach geben sich die Hersteller daher nicht zufrieden.
Das Fraunhofer-Institut in Freiburg arbeitet derzeit an einer ganz besonderen Idee. Die Forscher kombinieren die Solarzelle mit einer Glasschicht, die über Interferenzeffekte einen kleinen Wellenbereich in einer bestimmten Farbe zurückwirft. So erscheint das Dach farbig und ist dennoch für den größten Teil des Lichtes durchlässig.
Autohersteller könnten ohne große Probleme Panoramadächer mit dieser Technik ausstatten und so das Auto zum mobilen Solarkraftwerk aufrüsten. Etwa 200 € würde so ein Dach laut dem Forscherteam kosten und hätte sich innerhalb von 2 Jahren amortisiert.
Freifahrtschein für Tausende Kilometer pro Jahr
Aber auch den Rest der Karosserie haben die Forscher im Auge. Die größte Herausforderung ist hier der passive Unfallschutz, denn die Solarzellen müssen sich bei einer Kollision genauso wie Blech verhalten. Sie dürfen nicht splittern und so weitere Unfallbeteiligte gefährden und sollten sich unter der Wucht des Aufpralls verformen.
Was die Wirtschaftlichkeit angeht, sind die Forscher des Fraunhofer-Instituts zuversichtlich. Ist das ganze Auto erst einmal mit Solarzellen bestückt, dann ist eine Reichweite von 6.000 Kilometern mit aktueller Technik möglich. Mit der kommenden Generation an Solartechnik wird sich diese noch auf 8.500 Kilometer erhöhen.
Neue Ladetechnik macht E-Autos umweltfreundlicher
Nicht nur günstiger für den Geldbeutel auch besser für die Umwelt sind E-Mobile, die sich unter der Fahrt aufladen lassen. Der Grund liegt beim Akku selbst, der bei diesen Modellen wesentlich kleiner ausfallen darf.
Das bedeutet zum einen geringeren Einsatz des wertvollen Rohstoffs Lithium zum anderen aber auch weniger Gewicht. Der Energiebedarf fällt, was wiederum noch höhere Reichweiten möglich macht. Neue Ladetechniken sind somit, egal ob sie auf der Basis von Induktion oder Solarkraft beruhen, ein wichtiger Baustein im Siegeszug der E-Mobilität.
