Elektromobilität: Innovative Wege zum kabellosen Ladevorgang

TEXT: Dr. Michael W. Preikschas

Ein Hauptgrund der geringen Akzeptanz der Elektromobilität ist neben dem relativ hohen Preis der Anschaffung von E-Autos und der geringen Reichweite, weiterhin die mangelhafte Infrastruktur von Lademöglichkeiten und deren Verwendung. Laut einer aktuellen Aussage des ADAC ist „…der Vorbereitungs- und Planungsaufwand für die Nutzung öffentlicher Ladesäulen eher ungewohnt und aufwändig“ (www.adac.de). Das elektrisch angetriebene Automobil hat beim Nachfüllen des „Tankinhalts“ weiterhin große Nachteile gegenüber dem Otto- oder Dieselmotor. Dies liegt vor allem an der fehlenden Standardisierung von Kabeln und Steckern zur Verbindung des E-Autos mit der Ladestation. Längere Ausfahrten mit dem elektrisch angetriebenen Gefährt benötigen daher eine aufwendige Vorbereitung: Die Batterie sollte vor dem Start gefüllt sein und die Route — aufgrund der unentbehrlichen Schnellladestationen — gut geplant werden.

Der Ladevorgang wäre erheblich einfacher, wenn die Autos über ein System der elektromagnetischen Induktion geladen werden könnten. Dies ist heute schon Standard bei mobilen Telefonen oder elektrischen Zahnbürsten bzw. Uhren. Dabei enthalten die Ladestation und das zu ladende Gerät spezifische Spulen, die ein magnetische Feld entstehen lassen. Das Problem dieser Technik ist die genaue Ausrichtung der Spulen übereinander. Dies ist dem Verwender der Zahnbürsten schon seit jeher bekannt. Bei einem Auto ist neben dieser Positionierung auch der hohe benötigte Energietransfer eine Herausforderung.

Angenommen hat sich dieser Herausforderung das Bostoner Unternehmen WiTricity (witricity.com). Zusammen mit einer Anzahl an Autoherstellern versucht man die Technik zu perfektionieren. Unter anderem hat BMW das System in seiner 5er Hybrid Serie eingesetzt. Nach eigenen Aussagen kann das aktuelle System die Energie mit einer Effizienz von 93 Prozent auf die Autobatterie übertragen. Dies kommt einem herkömmlichen Plug-in System gleich. Darüber hinaus muss das zu ladende Fahrzeug nicht direkt über der Ladestation abgestellt werden. Auch bei der Kostenbetrachtung schneidet das WiTricity System gut ab. Es kostet 2000 US Dollar für eine Ladekapazität von 50 km Reichweite je Stunde. Möchte der Kunde schneller Laden, dann gibt es zusätzlich teurere Optionen. Im Vergleich zum traditionellen Ladevorgang hat das kabellose System aber Alleinstellungsmerkmale. Beispielsweise gibt es eine Schnellladevariante, wenn das Fahrzeug nur sehr kurz geladen werden kann. Darüber hinaus kann auch geladen werden, wenn das Fahrzeug noch in Bewegung ist. Dies bietet einen großen Vorteil in Bereichen wo Fahrzeuge sich stauen. Dies könnte am Taxistand des Flughafens Anwendung finden.

Ein weiteres Unternehmen, welches „wireless recharging“ Systeme entwickelt ist Momentum Dynamics (momentumdynamics.com) aus den USA. Wichtig ist, dass diese Systeme — im Gegensatz zu den gewöhnlichen Plug-In Ladevarianten — einem Standard unterliegen. Damit sollten auch Wettbewerbssysteme eine Aufladung jedes Automobils ermöglichen. Auch in China wurde die vom Westen verwendeten Standards gerade als lokale Norm festgelegt.

Innovatoren erreichen mehr Umsatz und Gewinn, neue Kunden und Märkte. Trends früh erkennen, daraus Bedürfnisse richtig und rechtzeitig ableiten, neue Lösungen zum Erfolg entwickeln — das ist ihr Geschäft. Sie arbeiten intern im Netzwerk und extern mit Partnern. Marketing und Vertrieb sind früh eingebunden. Innovationen beginnen mit Ideen und gelingen durch strukturiertes Management.

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