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Wie ein Handy: Forscher wollen Elektroautos kabellos aufladen

Lesezeit: 2 min
13.10.2016 05:37
Was bei kleinen Elektrogeräten wie Mobiltelefonen oder Zahnbürsten schon sehr gut funktioniert, soll bald auch für E-Autos möglich werden: kabelloses Laden mit Hilfe induktiver Energieübertragung. Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart sind dem induktiven Laden von Elektroautos auf der Spur. Bis zum flächendeckenden Einsatz könnte es aber noch etwas dauern.
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Gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Industrie haben Forscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Stuttgart im Kontext des Projekts BIPoLplus die zum kabellosen Aufladen von Elektroautos benötige Technologie untersucht. Das Ziel: Die Akzeptanz alternativer Antriebe sowie deren Komfort sollen erhöht werden.

„Induktives Laden ermöglicht es, das Elektroauto auf der Ladespule zu parken und die Batterie lädt sich dann von selbst auf. Das macht den Ladevorgang wesentlich komfortabler und praktischer“, zitiert das Informationsportal für Erneuerbare Energien, Klimawandel und Energiewende „Solarify“ Bastian Mayer, der das Projekt am DLR-Institut für Fahrzeugkonzepte betreut hat. Der Nutzer müsse nicht mehr Kabel und Stecker, die oft schmutzig und manchmal beschädigt sind, von Hand anschließen.

Der gewünschte Effekt: Induktives Laden könne so die Akzeptanz alternativer Antriebskonzepte auf Batteriebasis beim Verbraucher erhöhen helfen. Interessant sei die Technologie aber auch im Kontext des automatisierten Fahrens: Wird der Fahrer zum Passagier und nimmt wie beim Taxifahren eine Dienstleistung in Anspruch, will er sich nicht darum kümmern, wie und wo ein Fahrzeug aufgeladen wird. Das automatisierte Fahrzeug findet die Ladespule von selbst und parkt sich, wie bereits heute schon technisch möglich, automatisch auf der Spule.

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Cluster Elektromobilität Süd-West - BIPoLplus from e-mobil BW GmbH on Vimeo.

Um das zu erreichen sind eine Infrastruktur und eine Fahrzeugelektronik, ähnlich wie beim kabelgebundenen Laden, sowie zwei spezielle Spulen, eine im Boden, die andere auf der Unterseite des Fahrzeugs, notwendig. Und so geht’s: Zwischen den beiden Spulen wird mittels eines magnetischen Wechselfelds Strom berührungslos übertragen und die Batterie geladen. Technisch möglich sind ein Abstand von mehr als zehn Zentimetern zwischen den beiden Spulen und eine Ladeleistung von über zwanzig Kilowatt, was dem heutigen Stand einer Wechselstrom-Schnellladung mit Kabel entspricht. Wettereinflüsse könnten dem System nichts anhaben, heißt es. Ein kleineres Elektroauto, wie zum Beispiel ein E-Smart, könne damit in 45 Minuten vollständig geladen werden.

„Privatanwender sollen in Zukunft die Möglichkeit haben, solche Systeme in der Garage oder im Stellplatz zu integrieren“, berichtet das Portal. Interessant seien solche induktiven Lademöglichkeiten allerdings auch im öffentlichen Raum. „Sie werden sich preislich in der gleichen Kategorie wie Ladesäulen befinden, weitestgehend unsichtbar sein und nicht stören, weil sie flach im Boden verbaut werden können“, so die Prognose. Zudem könnten sie als zusätzlicher Service für Kunden angeboten werden, die ihr Auto abstellen, um etwa im Supermarkt einkaufen zu gehen.

Bereits im Mai 2015 wurde bekannt, dass Daimler und Qualcomm eine strategische Zusammenarbeit beschlossen haben. So wolle Daimler etwa Technologien für kabelloses Aufladen in seine Elektroautos integrieren, hieß es damals. Die Technologie hat Qualcomm bereits für den Daimler-Konkurrenten Renault entwickelt, um das berührungslose, induktive Laden von Elektroautos zu testen

Bevor induktives Laden flächendeckend zum Einsatz kommen kann, gilt es allerdings noch einige Fragestellungen zu klären: Wie exakt müssen die Spulen übereinander positioniert sein, um möglichst effizient laden zu können, sprich wie genau muss der Fahrer oder das automatisierte Parksystem einparken? Wie viel Wärme entsteht beim Ladevorgang und muss das System eventuell gekühlt werden? Wie bringt man die Spule am besten im Fahrzeug unter? Und welche Sicherheitsaspekte müssen berücksichtigt werden, zum Beispiel wenn Gegenstände oder Lebewesen ins Magnetfeld geraten. Ebenfalls darf ein solches System auf keinen Fall Herzschrittmacher oder schlüssellose Entriegelungssystem beeinflussen.

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