Ohne Kabel tanken

Elektroautos können während des Parkens berührungslos aufgeladen werden Bild: FKFS

Forscher arbeiten an einem Konzept, mit dem Elektroautos ohne Kabel, also berührungslos, aufgeladen werden – quasi beim Parken.

Unsichtbar könnte die induktive Ladestation zukünftig in den Boden eingelassen sein. Und während das Elektroauto parkt, lädt sich der Akku des Autos fast wie von selbst wieder auf. „Andere Aufladekonzepte, bei denen das Elektroauto an Ladesäulen über eine Steckdose aufgetankt wird, sind in großer Zahl in einer Stadt problematisch", sagt Prof. Nejila Parspour, Leiterin vom jüngst gegründeten Institut für Elektrische Energiewandlung. Und: Diese Stromtankstellen benötigten Stellflächen. Außerdem wären sie weniger komfortabel, da der Fahrer bei Wind und Regen aussteigen müsste, um den Stecker in die Steckdose zu stecken.

Für das Aufladen von Elektroautos per Induktion wird eine im Boden versenkte Primärspule an das öffentliche Stromnetz angebunden. Wird sie vom Strom durchflossen, baut sie ein Magnetfeld auf, das in einer Sekundärspule im Fahrzeugboden Strom induziert, der zum Aufladen des Akkus dient. In einem Labormodell konnten die Stuttgarter Ingenieure mit dem Ladesystem einen Wirkungsgrad von über 90 % erzielen und erreichten damit die Größenordnung eines konventionellen Ladegeräts. Auch ist es nicht mehr nötig, das Auto präzise über der Spule im Boden zu platzieren: Das an der Uni Stuttgart entwickelte System ermöglicht Positioniertoleranzen von bis zu 25 cm . Im Dezember 2011 soll der erste Prototyp fertig sein. Er wird eine Leistung von 3 kW kontaktlos übertragen können. Damit kann ein 12-kWh-Batteriespeicher, der einen Kleinwagen für 100 km mit Energie speist, in 4 h wieder aufgeladen werden.

Ein weiterer Aspekt der Forschung sei die Integration der induktiven Ladesysteme in die intelligenten Stromnetze von morgen, so Parspour. Dafür ist es erforderlich, dass die elektrische Energie in beide Richtungen kabellos übertragen werden kann, wobei die Batterien der Elektroautos als Speicher im Energieversorgungsnetz eingesetzt werden können. Somit kann überschüssige Energie wieder zurück ins Netz eingespeist werden und zudem Netzschwankungen stabilisieren, die durch die Einbindung der Sonnen- und Windenergie in den Stromnetzen zunehmen werden. „Hier haben Batterien eindeutig einen Vorteil gegenüber Spitzenlastkraftwerken, da sie schneller reagieren", sagt Parspour.