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31.07.2014

11:11 Uhr

Induktionstechnologie

Laden ohne Kabel auch für Elektroautos

Zahnbürsten und Mobiltelefone laden sich mittlerweile berührungslos auf. Künftig sollen auch Elektroautos möglichst ohne Kabel auskommen. Eine neue Technologie dafür haben deutsche Forscher entwickelt.

Neuer Ansatz für Elektroautos: Das Laden von der Vorderseite - statt unten befindet sich die Induktionsspule vorne. www.fuchs-foto.deFraunhofer IISB

Neuer Ansatz für Elektroautos: Das Laden von der Vorderseite - statt unten befindet sich die Induktionsspule vorne.

BerlinKabel verschwinden immer mehr aus unserem Alltag. Telefone, Computermäuse oder Kopfhörer haben sie bereits verloren. Auch elektrische Zahnbürsten und Mobiltelefone kommen mittlerweile ohne sie aus. Informationen werden per Funk oder die nötige Energie via elektromagnetische Induktion übertragen. Forscher arbeiten daran, dass bald auch Elektroautos kabellos mit Strom aufgeladen werden.

„Vor allem im Winter oder bei Regen nervt das Kabel. Schnee, Matsch und Wasser – was an den Kabeln klebt, klebt auch an den Händen“, sagt Bernd Eckardt, Abteilungsleiter Fahrzeugelektronik am Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen. Als E-Autofahrer spricht er aus eigener Erfahrung.

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Wesentlich komfortabler wäre es, die Stromer berührungslos über die Luft aufzuladen. Elektromagnetische Induktion heißt das physikalische Prinzip, das dahinter steckt. Dabei überträgt ein Magnetfeld Strom über die Luft. „Jede stromdurchflossene Leitung erzeugt ein Magnetfeld“, erklärt Eckardt. „Dass dieses selbst Strom erzeugt, hat der englische Physiker Michael Faraday im 19. Jahrhundert nachgewiesen. Stimmt die Ausrichtung zweier Leitungen im Magnetfeld überein, kann über die Luft Energie übertragen werden.

Industrie und Wissenschaft arbeiten seit einigen Jahren daran, die Induktion für das Laden von Elektrofahrzeugen zu nutzen. Der bisherige Ansatz: Induktionsspulen auf der Fahrzeugunterseite und Ladestationen im Erdboden.

Doch dieses Verfahren hat seine Schattenseiten: Wegen des großen Abstands von bis zu 15 Zentimetern zwischen Fahrzeug und Boden müssen die Spulen leistungsstark, das heißt groß, sein. Das treibt die Kosten nach oben. Außerdem besteht die Gefahr, dass Gegenstände oder Tiere die Stromübertragung stören. Katzen zum Beispiel empfinden die leicht erwärmte Ladefläche am Boden als angenehm.

Besonders problematisch: Metallische Papiere wie Kaugummi- oder Zigarettenverpackungen können unter das Auto und auf die Induktionsfläche geweht werden und sich so stark erwärmen, dass sie sich entzünden.

Die Erlanger Forscher verfolgen deshalb einen alternativen Ansatz: Im Projekt „Energie Campus Nürnberg“ haben sie innerhalb eines Jahres ein System entwickelt, bei dem das Elektrofahrzeug von der Vorderseite aus geladen wird. Da das Auto näher an die Induktionsquelle fahren kann – sie im Prinzip berührt – sind die Durchmesser der Spulen wesentlich kleiner als bei der Bodenvariante: 10 statt 80 Zentimeter.

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