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Straßen unter Strom

Technik.- Elektroautos gehört die Zukunft. Doch wie kommt der Strom eigentlich dort rein? Neben der Steckdose ist eine Möglichkeit die Induktion. Theoretisch könnte die Straße selbst die Fahrzeuge aufladen.

Von Sönke Gäthke |
    "Von all den elektrischen Geräten, die ich bei mir zu Hause stehen habe, ist nur die elektrische Zahnbürste immer geladen."

    Für Anthony Tomson von UniServices – einem Unternehmen der Auckland University in Neuseeland – ist die elektrische Zahnbürste daher das Beispiel für die Vorteile der Induktion: Kein Stecker, kein Kabel, einfach auf die Ladestation stellen, und fertig.

    Genauso einfach müsste sich das Elektroauto der Zukunft laden lassen, dachten sich der Ingenieur und seine Kollegen, und weil sie sowie so schon seit 20 Jahren kabellosen Stromtransfer für die Industrie entwickeln, übertrugen sie kurzerhand ihr Know-How auf die Straße.

    Thomson umrundet das Demonstrations-Modell, ein autoförmiges Rohrgerüst mit zwei Achsen, vier Rädern und zwei Halogenstrahlern. Die werden kabellos mit Strom versorgt: Auf dem Boden unter dem Modell liegt ein großer, quadratischer Plastikteller. Darin ist eine Spule. Sie wandelt Strom in ein magnetisches Wechselfeld um – ähnlich wie ein Induktionsherd. Auf der Unterseite des Modells ist ein zweiter Teller angeschraubt, auch er umhüllt eine Spule. In dieser erzeugen die magnetischen Wirbel Strom.

    Anthony Tomson schaltet den Strom ein – und die beiden 1000-Watt-Halogenlampen flammen auf. Perfekt. Doch gerade die elektrische Zahnbürste, die Thomson so liebt, lässt auch Zweifel aufkommen: Sie muss nämlich immer genau in die Ladestation gesteckt werden. Und es ist schwer vorstellbar, dass Autofahrer immer genau so präzise über einer Ladestation parken.

    "Einer der spannenden Dinge, an denen wir arbeiten, ist zu gewährleisten, dass das Auto nicht exakt ausgerichtet stehen muss. Denn man kann einfach nicht millimetergenau parken. Wenn ich also das Auto hier bewege, wird zwar die Kopplung kleiner, die Last für die Stromversorgung geringer, aber die Effizienz bleibt gleich."

    Die Lampen brennen zwar schwächer, gehen aber nicht aus. Auf die Batterie übertragen hieße das: sie würde nach wie vor geladen, nur nicht so schnell. Das hat natürlich Grenzen: Steht der Wagen zu weit von dem Ladepad entfernt, käme nicht mehr genug Energie an. Für diesen Fall hat Anthony Thomson einen Controller im Auto installiert, der die Ladeströme überwacht. Stünde der Wagen zu weit weg, ließe der ein Nachladen gar nicht erst zu. Und am Armaturenbrett flammte eine Warnleuchte auf.

    "Derzeit arbeitet das hier mit einen Wirkungsgrad von 87 Prozent, und es ist einfach ein Mythos, dass Induktive Ladungssysteme nur 40 Prozent oder weniger erreichen würden – wir schaffen auch 86, 87, 88 Prozent."

    In Betrieb sind bereits drei ähnliche Ladestationen für batteriebetriebene Touristenbusse – zwei davon in Italien. Der Stromsender ist in der Straße eingelassen, nachgeladen werden die Busse, wenn die Passagiere ein- und aussteigen. Ähnlich sollen auch die Auto-Ladestationen aussehen: Unsichtbar im Asphalt oder unter dem Pflaster von Parkplätzen versenkt, träten sie nur dann in Aktion, wenn ein Auto mit Empfangspad drauf parkt. Damit soll ein Autofahrer unter Garantie nicht vergessen können, die Batterien seines Autos nachzuladen. Derzeit suchen die Australier nach einer Stadt, die einen ersten Großversuch wagt. Gleichzeitig aber denken die Ingenieure auch schon an übermorgen: an das Nachladen von Elektroautos während der Fahrt, an elektrifizierte Autobahnen.
    "Unsere Vision ist, beim Fahren nachzuladen. Alle unsere anderen Produkte erhalten ihren Strom per Induktion beim Fahren und wir sehen daher diesen ortsfesten Ladepad als ersten Schritt auf einem Weg, an dessen Ende regelrechte Ladestreifen, die abschnittsweise auf der Autobahn Elektroautos nachladen. Denn Oberleitungen – das wäre kaum vorstellbar bei Autos."