Bis 2025 soll in Bayern die erste Testrecke für eine elektrifizierte Straße entstehen. (Quelle: Electreon Electric Road System)
E-Fahrzeuge haben nach wie vor mit Akzeptanzproblemen zu kämpfen: Mit derzeit rund 400 Kilometern verfügen sie über eine geringe Reichweite und das Aufladen der Akkus dauert wesentlich länger als der gewohnte Tankvorgang. Ein Ansatz, um diese Herausforderung zu lösen: elektrifizierte Straßen, die die Fahrzeuge beim Befahren und Parken induktiv und somit kabellos aufladen. Spulen im Straßenbelag erzeugen ein Magnetfeld. Fährt oder parkt ein Auto auf der Straße, induziert dieses Magnetfeld eine Spannung in der im Fahrzeug verbauten Gegenspule.
Das Besondere an der induktiven Ladetechnologie: Sie kann unsichtbar in Verkehrsflächen integriert werden. So können – anders als bei elektrifizierten Straßen mit Oberleitungen – sowohl Nutzfahrzeuge als auch Pkw über sie geladen werden.
Im Rahmen des Projekt E|MPOWER entwickelt ein Team um Dr. Alexander Kühl vom Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) Technologien sowie Fertigungs- und Bauprozesse, die die Produktion solcher Straßen in Serie möglich machen. Das Ziel: einen Standard für die Herstellung der Spulen sowie deren Verbau in die Straße zu etablieren.
Ein Testkilometer auf nordbayerischer Autobahn
Ein wichtiger Schritt auf dem Weg dahin: die Integration der kabellosen Electric-Road-System-Technologie von Electreon auf einem ein Kilometer langen Autobahnabschnitt in Nordbayern. „Der Aufbau einer Teststrecke ermöglicht uns, die zu entwickelten Prozesse für die automatisierte Herstellung und Fahrbahnintegration zu erproben und deren Funktionalität zu demonstrieren“, erklärt Alexander Kühl.
Ab Mitte 2025 können Autofahrer auf einer Autobahn in Nordbayern die induktive Ladetechnologie ausprobieren – wobei die kurze Teststrecke natürlich nicht ausreicht, das E-Fahrzeuge komplett aufzuladen. „Bei vergleichbaren Tests wurden bisher bis zu 70 kW Leistung übertragen“, sagt Kühl.
Entwicklungszentrum für die Elektrifizierung von Straßen
E|MPOWER gliedert sich ein in eine Reihe von Forschungsprojekten, die am FAPS seit 2010 initiiert wurden. Der Fokus lag dabei auf der Entwicklung von Produktionsverfahren für induktive Ladesysteme. Im nächsten Schritt wird gerade das Gemeinschaftsprojekt E|ROAD-Center erarbeitet, dass vor Kurzem im Cleantech Innovation Park in Hallstadt bei Bamberg vorgestellt wurde. Das Projekt unter der Leitung des Lehrstuhls FAPS soll die Entwicklung und Produktion von elektrifizierten Straßen für Elektrofahrzeuge auf der deutschen Autobahn weiter vorantreiben und das weltweit führende Entwicklungszentrum für die Elektrifizierung von Straßen werden.