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Induktives Laden beim Auto – Die Zukunft der kabellosen Elektromobilität

Induktives Laden beim Auto – Die Zukunft der kabellosen Elektromobilität

Induktives Laden beim Auto wie bei einem Smartphone oder Bluetooth-Kopfhörer ohne Kabel, geht das? So viel können wir Ihnen vorab verraten: Ja, induktives Aufladen geht! Der folgende Beitrag setzt sich mit dieser Möglichkeit (Induktion Laden Auto) des dynamischen und statischen Ladens von Elektrofahrzeugen näher auseinander.

Induktives Laden beim Auto – nicht mehr nur Zukunftsmusik

Vermutlich wird die Induktion, um ein Auto während des Haltens oder Fahrens zu laden, noch einige Jahre an Entwicklungszeit benötigen, bevor die breite Gesellschaft darauf zurückgreifen kann. Es gibt aber bereits mehrere Projekte, welche diese Art des induktiven Aufladens der Batterien von E-Autos erforschen. Dazu zählen neben einer geplanten Teststrecke in Bayern auch ein Taxi-Lade-Konzept für den öffentlichen Raum (TALAKO) der Universität Duisburg oder das eCharge Projekt der TU Braunschweig. Anhand konkreter Beispiele klären wir für Sie in diesem Beitrag Fragen wie: Was bedeutet induktives Laden bei Elektrofahrzeugen beziehungsweise ganz konkret induktives Laden beim Auto? Welche E-Autos sind hierfür geeignet und wo kommt das kontaktlose Laden bereits zum Einsatz? Zudem erhalten Sie Informationen zur dynamischen und statischen Induktion. 

Was bedeutet induktives Laden beim Auto und wie funktioniert es?

Wie wir eingangs bereits erwähnt haben, handelt es sich beim Induktiv-Laden um kabelloses, Laden beim Auto oder von technischen Geräten, mit neuer Energie. Dazu zählt auch induktives Laden beim Auto. Beim klassischen konduktiven Laden erfolgt die Versorgung mit Strom durch ein Kabel. Für induktives Laden beim Auto dagegen wird für diesen Vorgang kein Kabel mehr benötigt. Fahrer eines E-Autos kommen dann vielleicht in Zukunft sogar ohne Ladesäule oder Wallbox aus. Damit das Elektrofahrzeug induktiv mit Energie versorgt wird, ist eine spezielle Ladefläche notwendig. Diese befindet sich meist im oder auf dem Boden – das Auto fährt zum Laden einfach über die entsprechende Fläche. Durch Induktion ein Auto laden ist somit ohne Steckdose und Kabel möglich. Hierzu gibt es mehrere Ansätze. Laut einem Bericht der Auto Zeitung ist beispielsweise im Jahr 2025 eine Teststrecke von einem Kilometer Länge als Pilotprojekt auf einer bayerischen Autobahn geplant. Verantwortlich für dieses Projekt sind Forscher der Universität Nürnberg-Erlangen. Wir klären Sie am Beispiel des Pilotprojekts auf, wie induktives Laden beim Auto funktionieren kann:

Geplant seien für diese dynamische Variante Spulen, welche unter den Straßenbelag eingebaut werden. Diese würden dann ein Magnetfeld erzeugen, klärt der Artikel weiter auf. Die Leistungsübertragung an das Auto erfolgt über die Spannung, die bei den Gegenspulen, welche am Fahrzeug integriert sind, erzeugt wird. So kann dann die Leistung an das E-Auto übertragen werden. In Braunschweig gibt es beispielsweise bereits seit dem Jahr 2014 einen öffentlichen Bus, der induktiv aufgeladen wird. Dieser muss sich hierfür zehn Minuten lang auf einer Ladefläche aufhalten. Dabei handelt es sich dann um stationäres induktives Laden beim Auto oder wie in diesem Fall beim Bus. Das Prinzip der Induktion beim Fahrzeug, aber auch bei anderen technischen Produkten wie dem Handy, funktioniert mithilfe elektromagnetischer Wellen. Eine Kupferspule ist hierbei der Sender, durch welchen Wechselstrom fließt. Zudem bildet die Kupferspule ein Magnetfeld. Kommt eine zweite Kupferspule ins Spiel, erzeugt das schwingende Magnetfeld der ersten Kupferspule bei der Empfängerspule den benötigten Wechselstrom. Damit dieser Strom in der Autobatterie gespeichert werden kann, muss in einem nächsten Schritt der Wechselstrom in Gleichstrom umgewandelt werden, damit induktives Laden beim Auto möglich wird.

Induktives Laden beim Auto: die Vorteile

Ein großer Vorteil von Induktiv-Laden beim Auto ist natürlich der Wegfall des Kabels. Das Ansteuern einer Wallbox oder einer Ladesäule wäre dann beim kabellosen Laden nicht mehr notwendig. Zudem gäbe es wieder mehr Platz im öffentlichen und privaten Raum, da Ladesäulen und Wallboxen durch induktives Aufladen wegfallen könnten. Sollte in Zukunft tatsächlich dynamisches, induktives Laden beim Auto, also kontaktloses Laden via Straße, für alle eingeführt werden, bestünde sogar die Möglichkeit, dass Sie Ihr E-Auto während des Fahrens aufladen könnten oder während des Wartens an einer roten Ampel. Ein weiterer Vorteil ist demnach, dass es sich beim induktiven Aufladen von Elektrofahrzeugen um einen sehr bequemen und zeitsparenden Ladevorgang in Zukunft handeln könnte.

Induktives Laden Automobil: Die Effizienz im Vergleich zum konduktiven Laden

Vielleicht fragen Sie sich nun nach den ganzen Informationen, wie effizient induktives Laden beim Auto eigentlich ist? Bei einer Übertragung zwischen zwei Platten beziehungsweise Spulen geht doch bestimmt die Ladeleistung verloren, oder? Die Wirkungsgrade, die derzeit durch induktives Laden von Elektrofahrzeugen erreicht werden können, liegen je nach Quelle zwischen etwas mehr als 90 und 95 Prozent. Abhängig ist eine gute Effizienz auch vom jeweiligen System, also wie weit die beiden Spulen beieinander liegen. Das Mahle-System ist der neue Ladestandard und kommt für induktives Laden beim Auto infrage. Bestimmt wurde dieser globale Standard für kabelloses Laden durch das amerikanische Normungsinstitut SAE International. Elf Kilowatt fließen hier in der ersten Version von der Boden- zur Empfängerplatte, welche sich unter dem Elektroauto befindet. Eine normale Wallbox hat eine ähnliche Ladeleistung. Die Ladeverluste seien gering und vergleichbar mit denen, die beim konduktiven Laden entstehen, wenn das Kabel an eine 11-kW-Wallbox angeschlossen wird. So würden diese nur bei einem bis 1,5 Prozent über den Verlusten beim kabelgebundenen Laden liegen. Der Wirkungsgrad beim Ladestandard von Mahle läge bei circa 92 Prozent (vgl. hierzu Beitrag der Auto-Bild).

Ausgehend von der statischen Induktion für E-Autos sind die folgenden technischen Voraussetzungen unerlässlich: die Induktionsspulen im Fahrzeugunterboden sowie das Charging Pad, welches am besten fest mit dem Boden verbunden ist, zum Beispiel in einer Garage. Auch dieses ist mit Spulen ausgestattet. Das System von Mahle nutzt das Induktionsfeld auch als Nachrichtenträger. So soll eine exakte Positionierung erreicht werden, um induktives Laden beim Auto zu ermöglichen. Der Fahrer erhält die entsprechenden Anweisungen, wie das Auto geparkt werden soll, über einen Bildschirm mitgeteilt. Damit das Laden reibungslos vonstattengehen kann, ist es grundsätzlich beim induktiven Laden wichtig, dass die Primärspule und Sekundärspule nah beieinander sind. Erst dann kann die Batterie des Elektrofahrzeugs optimal mit Strom versorgt werden und induktives Laden beim Auto funktionieren. Diese Art des Ladens klappt übrigens bei jedem Wetter, auch bei Schnee oder Laub. Der im Beitrag genannte Linienbus in Braunschweig nutzt zum Aufladen seiner Batterie zwei Haltestellen. Die 90-kWh-Batterie wird dort mit 200 kW nachgeladen.

Durch Induktion das Auto Laden: kontaktloses Laden – das Fazit

Die Induktion, um induktives Laden beim Auto zu ermöglichen, wird von verschiedenen Unternehmen und Forschern derzeit entwickelt und getestet. Für statisches, induktives Laden beim Auto gibt es nun einen globalen Ladestandard. Dabei handelt es sich um das Produkt vom Stuttgarter Konzern Mahle. Erste Ansätze bei Bussen oder Autos haben gezeigt, dass die Technologie umsetzbar ist und funktioniert. Auch dynamisches, induktives Laden beim Auto wird aktuell an mehreren Stellen getestet und erforscht. Es wird wohl aber noch etwas Zeit brauchen, bis die hierfür benötigte Infrastruktur im öffentlichen Raum vorhanden sein wird. Gerne stehen wir Ihnen von Mer für weitere Auskünfte zur Elektromobilität zur Verfügung. Denn Mer steht für den raschen Ausbau von Elektromobilität. Uns ist eine effizientere Nutzung von Erneuerbaren Energien ein wichtiges Anliegen. Wir bieten Ihnen beispielsweise Ladelösungen für Unternehmen an. Zudem umfasst unser Angebot eine E Auto Ladestation für Zuhause im Rahmen eines Dienstwagenvertrags. Wir freuen uns darauf, Sie bald kennenzulernen. Erfahren Sie mehr über unsere Ladelösungen.

Quellen: 

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