Elektrobusse laden über die Räder: Wie ein Start-up Strom aus der Straße holt
Kabelloses Laden wird bei Bussen seit Jahren getestet, hat sich aber nicht durchgesetzt. Ein Start-up der ETH Zürich baut die Ladetechnik jetzt direkt ins Rad ein. Das soll kleinere Akkus und leichtere Busse ermöglichen. Doch ein wichtiges Bauteil fehlt noch.
Beim Prototyp überträgt das Hinterrad die Energie in die Batterie, hier auf einer Testplattform in der Werkstatt. Ob die von Winduction genannte Effizienz von über 90 % auch im Linienbetrieb hält, müssen unabhängige Messungen erst zeigen.
Foto: Winduction
Zwischen dem Züricher Flughafen und dem Stadtteil Oerlikon fahren Elektrobusse. Geladen werden sie nachts. Fünf Stunden hängen sie nach Angaben der ETH Zürich dafür gleichzeitig im Depot an der Ladesäule und fahren ihre großen Akkus tagsüber leer.
Dabei hält jeder Bus auf seiner Strecke an 24 Haltestellen. Würde er an einigen davon nachladen, käme er mit einer kleineren Batterie aus. Möglich wäre das sogenannte induktive Laden mittels Ladeplatten im Boden, die das ohne Kabel erledigen. Sie werden seit Jahren getestet, sind aber nicht über einzelne Pilotprojekte hinausgekommen.
Das ETH-Spin-off Winduction verfolgt einen alternativen Ansatz: Es verlegt den Stromempfänger vom Fahrzeugboden ins Rad. Die ETH Zürich berichtete darüber am 5. Oktober. Spulen im Reifen sollen den Strom demnach aus einer Platte in der Fahrbahn aufnehmen und an die Batterie weitergeben. Als Prototyp dient ein umgebauter Linienbus. 2028 wollen die Gründer einen Pilotbetrieb mit Fahrgästen starten. Dafür brauchen sie allerdings einen Busreifen, den es so noch nicht zu kaufen gibt.
Inhaltsverzeichnis
So funktioniert induktives Laden
Beim induktiven Laden erzeugt eine Spule im Boden ein wechselndes Magnetfeld, das in einer zweiten Spule (zum Beispiel in Fahrzeug) Strom fließen lässt. Je weiter die beiden Spulen auseinanderliegen, desto mehr Energie geht dabei verloren.
Bei Autos und Bussen sitzt der Empfänger meist auf der Unterseite des Fahrzeugs, und der Abstand zur Straße unterscheidet sich je nach Fahrzeugtyp. Porsche senkt den Cayenne Electric beim kabellosen Laden deshalb automatisch leicht ab. Der Hersteller gibt dafür bis zu 11 kW Ladeleistung und bis zu 90 % Effizienz an.
Wenn der Strom über die Räder kommt
„Das Einzige, was bei jedem Fahrzeug immer Kontakt mit dem Boden hat, ist das Rad“, sagt Winduction-Mitgründer Sylvain Fricker in der ETH-Mitteilung. Daher stammt auch der Firmenname, eine Kurzform von „Wheel-based Induction“.
Die Ladeplatte, etwa so groß wie ein Einkaufswagen, wird an der Haltestelle in den Straßenbelag eingelassen und ist ans Stromnetz angeschlossen. Die Empfängerspulen sitzen in einem speziell entwickelten Busreifen. Der Abstand zwischen Boden und Empfänger soll so deutlich kleiner ausfallen als bei einer Spule im Unterboden. Laut Website trägt jedes Rad mehrere Empfänger, damit es in jeder Stellung laden kann, und nimmt bis zu 40 kW auf. Insgesamt nennt die Firma bis zu 160 kW.
Warum der Stahl im Reifen zum Problem wird
Herkömmliche Busreifen besitzen Stahlgürtel, die ihnen Stabilität geben. Für das Konzept von Winduction sind sie kontraproduktiv: Im Magnetfeld der Ladeplatte kann sich dieser Stahl erwärmen und einen großen Teil der Energie in Wärme umwandeln, bevor sie die Batterie erreicht.
Die Schweizer entwickeln deshalb nach eigenen Angaben gemeinsam mit Partnern einen komplett stahlfreien Busreifen. Wer die Partner sind, erwähnen sie nicht. Zudem ist fraglich, wie ein solcher Reifen die Lasten eines vollbesetzten Stadtbusses über die übliche Laufleistung trägt und wann er eine Zulassung für den Straßenverkehr bekommen könnte. Die höheren Kosten pro Reifen fielen laut CEO Laurin Schwitter im Vergleich zu Anschaffung und Betrieb eines Busses kaum ins Gewicht. Zahlen dazu nennt das Start-up nicht.
Warum sich induktives Laden bei Bussen bisher nicht durchgesetzt hat
Die Idee, Busse an der Haltestelle kabellos nachzuladen, gab es schon vor der Gründung von Winduction. Der schwedische OEM Scania testete von 2015 bis 2017 im schwedischen Södertälje etwa einen Hybridbus, der an einer Haltestelle induktiv lud und dabei im regulären Linienverkehr fuhr. Das Münchner Start-up Magment wollte 2019 sogar den Straßenbeton selbst magnetisch machen, wie die Wirtschaftswoche damals berichtete. Als Hürden nannte das Blatt vor allem geringe Ladeleistungen von wenigen Kilowatt und Spulen, die zentimetergenau übereinanderstehen mussten. Dazu kamen teure und bruchanfällige Bauteile im Boden.
Der Markt ist seitdem andere Wege gegangen. Die meisten Elektrobusse fahren heute mit großen Akkus und laden nachts im Depot. Wer tagsüber nachlädt, nutzt meist Ladestationen an Endhaltestellen, bei denen ein Stromabnehmer Kontakt zum Busdach herstellt.
Kabellos laden Fahrzeuge vor allem auf Teststrecken. So liegen auf der A6 bei Amberg seit 2025 Spulen auf einem Kilometer Autobahn, über die Fahrzeuge während der Fahrt laden sollen. Den Bau solcher Strecken bezifferte Florian Risch von der Universität Erlangen-Nürnberg gegenüber VDI nachrichten auf rund 2 Mio. € pro Kilometer und Spur. Winduction bräuchte für die Zürcher Flughafenlinie nach eigener Rechnung nur an 2 der 24 Haltestellen eine Ladeplatte. Zu den genauen Kosten hat sich das Start-up noch nicht geäußert, die Pressemitteilung bezeichnet sie jedoch als „relativ günstig“.
Wie es bis zum Pilotbetrieb weitergeht
Derzeit baut Winduction in Winterthur ein Versuchslabor und eine eigene Testhaltestelle auf und erhält dafür Fördermittel vom Schweizer Bundesamt für Verkehr sowie der Klimastiftung Schweiz. Als Nächstes will das Team alle Komponenten in industrienaher Form zusammenführen und einen vollständig umgerüsteten Bus bauen, der auch außerhalb des eigenen Geländes fahren kann. Für 2028 ist der erste Pilotbetrieb mit Passagieren geplant, etwa rund um den Flughafen Zürich. Gespräche mit mehreren Schweizer Verkehrsbetrieben laufen laut ETH.
Laden die Busse tagsüber, könnten sie nach Darstellung der Gründer mehr günstigen Solarstrom nutzen. Auf der Zürcher Linie kämen sie nach Winduction-Rechnung mit drei Stunden Ladezeit aus, verteilt über 16 Betriebsstunden. Das würde Lastspitzen im Netz glätten und weniger Reservebusse erfordern. Mit Blick auf fahrerlose Busse argumentiert das Start-up zudem, dass dort niemand mehr ein Kabel einsteckt. Dank kleinerer Akkus würden die Busse außerdem leichter und bräuchten laut ETH-Mitteilung weniger Strom. Der frei werdende Platz käme den Fahrgästen zugute.
Was Winduction noch belegen muss
Die Effizienz von über 90 % vom Boden bis ins Fahrzeug ist eine Angabe des jungen Unternehmens. Unabhängige Messungen liegen nicht vor. Auf der eigenen Website nennt Winduction für den ersten Prototyp noch 81 %. Unklar ist auch, wie genau ein Fahrer anhalten muss, damit das Rad auf der Platte steht.
Die versprochenen Einsparungen über die Lebensdauer einer Buslinie beziffert das Start-up bislang nicht, eine Machbarkeitsstudie mit Verkehrsunternehmen soll das klären. Finanziell steht die Firma noch am Beginn ihrer Laufbahn: Im Februar 2026 sammelte sie laut der Förderinitiative Venture Kick in einer ersten Finanzierungsrunde 1,15 Mio. Franken ein. Das ist gut halb so viel, wie nach Rischs Schätzung ein einziger Kilometer Ladespur auf der Autobahn kostet.
Ein Beitrag von:
