Braunschweig. Kabelloses Laden von Elektrofahrzeugen bei der Fahrt? Ganz ohne Oberleitungen? Was noch wie Zukunftsmusik klingt, untersuchen jetzt Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Braunschweig mit Unternehmen aus Automobilproduktion, Verkehrswegebau und Energie-Infrastruktur. Im Projekt „eCharge“ wollen die Expertinnen und Experten ein System für berührungsloses Laden von E-Fahrzeugen während der Fahrt entwickeln. Dabei sollen in den Asphaltbelag von Straßen Induktionsmodule integriert werden. Dies teilt die TU Braunschweig in einer Pressemitteilung mit.
Elektromobilität liege im Trend, weltweit steige der Anteil der Elektrofahrzeuge. Doch hohe Batteriekosten und nicht ausreichende Lademöglichkeiten würden von potenziellen Käuferinnen und Käufern als Nachteil gesehen. Hier setzt das Projekt „eCharge“ an: Durch eine induktive Energieübertragung könnten sowohl die Batteriekosten gesenkt als auch die Ladeinfrastruktur für die Fahrzeuge verbessert werden. Ziel sei deshalb, ein System zum induktiven Laden auf Basis von infrastrukturintegrierten Induktionsmodulen in Asphaltstraßen zu entwickeln.
So funktioniert die Technik
Doch wie genau kann man sich diese Induktionsmodule vorstellen? „Bei Neubau oder Erneuerung einer Straße werden die Spulen, auch Coils genannt, in zirka zehn Zentimeter Tiefe eingebaut und mit einer Asphaltdeckschicht überbaut, sodass sie von außen nicht erkennbar sind“, erklärt Professor Michael Wistuba vom Institut für Straßenwesen der TU Braunschweig. „Lediglich am Straßenrand werden in einem Abstand von 1,65 Metern Kabel aus der Straße herausgeführt, gebündelt und in Abständen von zirka 90 Metern in eine sogenannte Management-Unit, also einen Steuerschrank, geführt. Diese kommunizieren mit den Fahrzeugen über die Coils und schalten bei Bedarf Streckenabschnitte an oder ab.“
Sei das System erfolgreich, ist geplant, beispielsweise auf Autobahnen in regelmäßigen Abständen sogenannte E-Korridore von 25 Kilometern Länge zu bauen, sodass pro Korridor eine Reichweitenverlängerung von bis zu 20 Prozent möglich sei, so Professor Wistuba. Neben straßenbautechnischen Lösungen für den Neubau und für Straßen im Bestand wolle das Projektteam auch Möglichkeiten eines zuverlässigen Abrechnungsverfahrens sowie eines ökonomischen Betriebs des Systems entwickeln.
Eine Prognose für die Lebensdauer des Straßenbelags
Das Institut für Straßenwesen begleite das Projekt wissenschaftlich und werde geeignete Einbauweisen zur Integration der induktiven Ladetechnik in den Straßenaufbau untersuchen. Zudem würden die Braunschweiger Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler an der Entwicklung von geeigneten Straßenbaustoffen zur schadfreien Integration und zum Betrieb der in die Straße eingebauten Ladetechnik forschen. Ein weiteres wichtiges Teilprojekt seien die Prognoseberechnung der Lebensdauer von Straßenbelägen mit dieser neuen Technologie und die Möglichkeiten der Straßenerhaltung.
Erfahrungen mit induktiver Ladeinfrastruktur hätte die TU Braunschweig bereits mit dem kabellosen Elektrobus „Emil“ gewinnen können, der seit 2014 in Braunschweig im Linienbetrieb fahre.
Die kommissarische Präsidentin der TU Braunschweig, Professorin Katja Koch, freut sich über die Beteiligung des Instituts für Straßenwesen als führende Einrichtung für die Asphaltforschung am Projekt „eCharge“: „Im Forschungsschwerpunkt Mobilität befasst sich die TU Braunschweig fächerübergreifend mit Fragen rund um die Fortbewegung von morgen. Wir freuen uns, dass das Institut für Straßenwesen seine hervorragende wissenschaftliche Kompetenz in der Straßenbautechnik im Projekt eCharge als wissenschaftlicher Partner einbringt. Die TU Braunschweig wird mit neuer Asphalttechnologie dafür sorgen, dass die in die Straße eingebaute Ladetechnik alle Funktionen dauerhaft erfüllen kann, allen Beanspruchungen aus Verkehr und Witterung standhält und auch wartungsarm bleibt. Denn unser Ziel ist es, innovative klima- und umweltfreundliche und nutzbare Technologien auf die Straße zu bringen. eCharge trägt buchstäblich dazu bei.“
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