Automobilbranche Autos tanken unterwegs Strom

Elektroautos brauchen mehr Reichweite, um erfolgreich zu werden - eine Lösung ist das Aufladen der Akkus während der Fahrt. Induktionsschleifen in der Fahrbahn sollen ein Magnetfeld erzeugen, das die Autos mit Energie versorgt. Die deutschen Autohersteller zeigen Interesse.
  • Chris Löwer
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GM will die Akkus in seinem Elektroauto "Volt" während der Fahrt mit Hilfe eines kleinen Verbrennungsmotors aufladen.. Auf diese Weise könne das Fahrzeug statt 64 bis zu 1000 Kilometer weit fahren. Quelle: Reuters

GM will die Akkus in seinem Elektroauto "Volt" während der Fahrt mit Hilfe eines kleinen Verbrennungsmotors aufladen.. Auf diese Weise könne das Fahrzeug statt 64 bis zu 1000 Kilometer weit fahren.

(Foto: Reuters)

BERLIN. Das Interesse der Autobauer an Elektroautos ist groß, wie der Einstieg von Daimler beim amerikanischen Elektro-Sportwagenbauer Tesla zeigt. Die Vereinbarung der beiden Unternehmen sieht vor, enger bei der Entwicklung von Batteriesystemen, Elektroantrieben und einzelnen Fahrzeugprojekten zusammenzuarbeiten. Und das ist auch dringend notwendig, denn leistungsfähige und leichte Akkus sind nicht in Sicht. Damit sind die Fahrzeuge bis auf weiteres aus eigener Kraft nicht langstreckentauglich - sofern man unterwegs nicht Stunden mit dem Aufladen der Batterie vertrödeln möchte.

Attraktiv sind derzeit einzig Autos, deren Elektro- durch einen Verbrennungsmotor ergänzt wird, der einspringt, wenn der Strom knapp wird. Forscher und Entwickler arbeiten daran, mit neuen Varianten eines sogenannten Range Extenders, also "Reichweitenverlängerers", ganz weg vom Verbrennungsmotor zu kommen.

Einen interessanten Ansatz verfolgt dabei die Ingenieurgesellschaft Auto und Verkehr (IAV): Elektroautos sollen nach den Vorstellungen der Entwickler unterwegs ihre Akkus laden, wenn sie fahren oder parken. Ohne Steckdose. Der Trick: Induktionsschleifen in der Fahrbahn erzeugen ein Magnetfeld, das die Autos mit Energie versorgt.

Das magnetische Wechselfeld macht es möglich. Entweder wird das Elektroauto so direkt angetrieben, oder es lädt, während es auf einer solchen Schleife steht, seine Akkus auf. "Somit wird die Straße zum Range Extender", sagt Wilfried Nietschke, der bei der IAV neue Technologien entwickelt. Es gebe bereits solche kabel- und berührungslosen Ladeverfahren bei Schienenfahrzeugen. Daher sei es nur konsequent, diese Technik auch für Autos nutzbar zu machen, so Nietschke.

Das Prinzip ähnelt dem einer Carrera-Bahn für Kinder: Die Fahrbahn ist mit einem elektrischen Leiter bestückt, der ein Magnetfeld erzeugt. Am Unterboden des Fahrzeugs befindet sich als Gegenstück ein Abnehmer, in den der Strom induziert wird. Auch in der Autoproduktion oder auf großen Lagergeländen werden auf diese Weise Transportfahrzeuge automatisiert bewegt - auch sie tanken gewissermaßen während der Fahrt.

Nietschke berichtet von einem regen Interesse deutscher Autohersteller an der Technik. Ein Prototyp einer Ladestation soll noch in diesem Jahr gebaut werden und später eine Versuchsstrecke in Braunschweig. Eine Modellanlage im Maßstab 1:28 funktioniere bereits, doch für den Maßstab 1:1 sei noch viel Entwicklungsarbeit nötig, räumt Nietschke ein. Wichtig sei vor allem, schnell einen Standard zu schaffen.

"Dieses Konzept ist nicht so weit von der Anwendung entfernt, wie man auf den ersten Blick glaubt", sagt Jürgen Meins, vom Institut für Elektrische Maschinen, Antriebe und Bahnen (IMAB) der TU Braunschweig. Genügend Erfahrungen mit dieser Technologie gebe es durch die Magnetschnellbahn Transrapid und etliche Industrieanwendungen. "Die Technik für Pkws nutzbar zu machen ist keine große Herausforderung", so Meins. Das eigentliche Problem lauere woanders: Eine Infrastruktur mit Induktionsschleifen müsste auf öffentlichen Straßen erst aufgebaut werden, und das möglichst flächendeckend. Wer soll das finanzieren? Ab wann wird es genügend Elektroautos geben, dass überhaupt eine kritische Masse entsteht? Ziehen Energieversorger, Autoindustrie und Zulieferer mit?

Glaubt man den Unternehmensberatern von Roland Berger, so könnte zumindest die kritische Masse an E-Autos zügiger erreicht sein, als viele Marktbeobachter denken. Demnach soll der Weltmarktanteil von Elektro- und Hybridautos im Jahr 2020 zwischen neun bis zehn Prozent liegen. In Ländern wie China werden sogar mehr als 50 Prozent erwartet. In einer aktuellen Studie heißt es: "Daraus ergibt sich für die entsprechenden Komponenten des Antriebsstrangs bis 2020 ein Marktvolumen von jährlich 20 bis 50 Mrd. Euro - mit steigender Tendenz."

Um bereits bei den ersten Elektrofahrzeugen eine ausreichende Reichweite zu erzielen, setzen Autobauer wie GM auf eine Kombination mit Verbrennungsmotoren - was allerdings den Energiespar- und Umwelteffekt gehörig reduziert. So ist der von GM für Ende 2010 angekündigte "Volt" mit einem Ein-Liter-Turbobenziner ausgestattet, der den Lithium-Ionen-Akku während der Fahrt auflädt. Immerhin: Das Auto muss nicht an die Steckdose und setzt nicht so stark wie ein Hybrid auf fossilen Sprit. Opel plant, den Wagen unter dem Namen "Ampere" ein Jahr später in Deutschland auf den Markt zu bringen - vorausgesetzt, dass die Insolvenz des Konzerns abgewendet werden kann.

Ambitioniert klingen auch die Ziele des sportlichen Mindset der gleichnamigen Schweizer Firma: Im reinen Batteriebetrieb soll der 70 Kilowatt starke Elektromotor das Auto 180 Kilometer weit bringen. Als Range Extender dient ein Miniatur-Motor mit 24 PS. Damit soll der Mindset beachtliche 800 Kilometer weit kommen. Trickreich: Der kleine Zusatzmotor kann für den Alltagsbetrieb in der Stadt auch von Laien ausgebaut werden, um Gewicht zu sparen.

Dennoch müssen diese Autos immer an die Steckdose und versprechen trotz allem nicht gerade grenzenlose Mobilität. Sofern erachtet Jürgen Meins den unlängst abgesegneten Einheitsstecker für Elektrofahrzeuge als Übergangslösung: "Das ist nicht sehr benutzerfreundlich. Ältere und wenig Technikbewanderte dürften generell Berührungsängste haben." Eleganter und akzeptierter wäre die "schnurlose Steckdose" via Induktionsschleifen. Der Trend gehe generell zum Kabellosen wie die längst verbreitete und einfach zu nutzende Übertragungstechnik W-Lan zeigt. "Da möchte doch kein Autofahrer im Winter ein Kabel unter der Schneedecke suchen und in eine Steckdose fummeln", sagt Meins.

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