Induktives Laden von Elektrofahrzeugen: Teststrecke auf der A6

Ein entscheidender Schritt für die Zukunft der Elektromobilität: Auf einem Teilstück der Autobahn 6 in Fahrtrichtung Nürnberg, unweit der Rastanlage Oberpfälzer Alb Nord, entsteht derzeit eine Teststrecke für das induktive Laden von Elektrofahrzeugen während der Fahrt. Das Projekt E|MPOWER, das vom Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) geleitet wird, soll erforschen, ob die neue Technologie technisch machbar und wirtschaftlich ist. In Kooperation mit der Autobahn GmbH des Bundes, VIA IMC, Electreon, Risomat und der TH Nürnberg wollen die FAU-Forschenden Erkenntnisse für die Elektrifizierung des Straßenverkehrs gewinnen.

Der bayerische Wissenschaftsminister Markus Blume betont die Bedeutung des Projekts für die Zukunft der Elektromobilität: „Durch das Projekt E|MPOWER wird das Laden direkt auf der A6 während der Fahrt für die ersten Testfahrzeuge möglich. Wir bereiten der E-Mobilität im wahrsten Sinne des Wortes neuen Boden.“ Er hob hervor, dass das induktive Laden ein „echter Gamechanger“ sein könne, da es mit einem Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent arbeite und ganz neue Möglichkeiten eröffne.

Erste Tests mit Elektrofahrzeugen

„Das dynamische, induktive Laden von E-Fahrzeugen verändert den Blick auf moderne Mobilität – beim Pendeln, auf Reisen und im Alltag“, fügt FAU-Präsident Joachim Hornegger hinzu. Die ersten Fahrversuche mit speziell ausgerüsteten Elektrofahrzeugen auf der neu eröffneten Teststrecke plant das Forschungsteam für die zweite Jahreshälfte. Florian Risch, Professor für Montagetechnologien elektrischer Energiespeicher am FAPS, erläutert: „Uns interessiert unter anderem, wie vielversprechend das System tatsächlich ist, und wie sich Induktionsspulen effizient fertigen und automatisiert in die Straße einbauen lassen.“

Die Vorbereitungen für die Teststrecke sind bereits im Gange. Aktuell werden die Induktionsspulen in den Straßenbelag eingebettet. Im Anschluss erfolgen technische Prüfungen, die sicherstellen, dass die Spulenkonfiguration korrekt installiert ist. Die gewonnenen Praxiserkenntnisse und wissenschaftlichen Daten sollen dazu beitragen, die Systeme sowohl in der Straße als auch in den Fahrzeugen zu optimieren. Das Projekt E|MPOWER zielt darauf ab, das kabellose Laden von Elektrofahrzeugen sowohl während der Fahrt als auch beim Parken zu ermöglichen. Die in den Straßenbelag integrierten Spulen könnten die Suche nach Ladesäulen künftig überflüssig machen. Nutzenden von Elektrofahrzeugen müssten sich dann keine Sorgen mehr machen, ob die Stromladung für die geplante Strecke ausreicht und wo sie nachladen können.

Funktionsweise des induktiven Ladens bei Elektrofahrzeugen

Diese neue Form des Ladens basiert auf dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Die im Straßenbelag verbauten Spulen erzeugen ein Magnetfeld, das beim Überfahren durch ein Elektrofahrzeug eine Spannung in der im Auto oder Lkw integrierten Gegenspule induziert. Diese Technologie bietet eine Alternative zu Wasserstoff-Fahrzeugen oder solchen mit Megawattcharging-System und könnte dazu beitragen, dass Elektrofahrzeuge stets mit genug Energie versorgt sind. Ein wesentlicher Vorteil gegenüber elektrifizierten Straßen mit Oberleitungen besteht darin, dass die Induktionsspulen unsichtbar in den Straßenbelag eingebaut werden können. Somit ist es möglich, dass sowohl Pkw als auch Lkw von der Technologie profitieren, ohne das Straßenbild zu beeinträchtigen.

Ein wichtiger Aspekt bei der Entwicklung ist es, die Sicherheit zu gewährleisten. Die Induktionsspulen sind so konzipiert, dass sie nur mit speziell ausgerüsteten Fahrzeugen interagieren. Für alle anderen Verkehrsteilnehmer bleibt die Strecke passiv und stellt keine Gefahr dar. Die entsprechenden Elektroautos sind so abgeschirmt, dass die internationalen Sicherheitsstandards für magnetische Felder eingehalten werden. Denn natürlich soll das induktive Laden ohne Risiken für Mensch und Umwelt erfolgen.