Induktives Laden beim Fahren: FAU startet Testphase auf der A6

Die A6 bei Amberg ist Deutschlands erste Autobahn mit kabelloser Ladetechnologie. Im Rahmen des Forschungsprojekts E|MPOWER unter der Leitung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) beginnt die Testphase für das dynamische, induktive Laden von E-Fahrzeugen. Zum ersten Mal wird in Deutschland ein Abschnitt der Autobahn genutzt, um zu untersuchen, wie E-Autos und LKW drahtlos über im Asphalt eingelassene Spulen Energie aufnehmen können. Realisiert wird das Projekt mit dem Spezialisten Electroen. Ziel der innovativen Technologie ist es, die Reichweitenangst zu überwinden, kleinere Batterien zu ermöglichen und die Ladeinfrastruktur unsichtbar in die Straße zu integrieren.

Teststrecke: Der kabellose Kilometer auf der A6 bei Amberg

Auf einem Kilometer Asphalt sollen Elektroautos auf der A6 zwischen Sulzbach-Rosenberg und Amberg-West beim Fahren durch induktives Laden neue Reichweite erhalten. Die Bauphase ist abgeschlossen, nun beginnt die Testphase. Im Rahmen des Projekts E|MPOWER erforscht die Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU), wie E-Fahrzeuge während der Fahrt kabellos über Spulen im Asphalt laden können. Dr. Andreas Wendt, Geschäftsführer von Electreon in Deutschland, erklärt:

„Die Teststrecke auf der A6 ist ein wichtiger Schritt, um unsere Technologie unter realen Bedingungen zu validieren und ihre Vorteile für den Alltag unter Beweis zu stellen. Wir sind überzeugt davon, dass induktives Laden entscheidend dazu beitragen wird, Elektromobilität effizienter und massentauglich zu machen.“

Prof. Dr. Joachim Hornegger, FAU-Präsident, betont zudem, dass es ein echtes Pionierprojekt sei. E|MPOWER zeige, „dass nachhaltige Mobilität nicht nur emissionsfrei, sondern auch komfortabel und effizient sein kann.“ Das Universitätsmotto »Wissen bewegen« nehme man bei diesem Forschungsvorhaben wörtlich.

So funktioniert das Laden aus dem Asphalt

Die Basis der kabellosen Ladetechnologie für die E-Autos ist eine Lösung des Unternehmens Electreon, eines international führenden Anbieters im Bereich induktiver Ladetechnologien. Dabei werden im Asphalt Spulen integriert, die ein Magnetfeld erzeugen und bei Kontakt das Fahrzeug laden. Sobald ein Fahrzeug der entsprechenden technischen Ausrüstung über den Straßenabschnitt fährt, nimmt die Gegenspule im Fahrzeug Energie auf und leitet diese an die Batterie weiter. Zudem sind die Spulen nur für autorisierte Fahrzeuge aktiv und erfüllen internationale Sicherheitsstandards für magnetische Felder.

Im Zuge des Projekts liefert Seamless Energy Technologies aus Nürnberg die Technologie für die Integration und skalierbare Produktion der Spulen. Diese umfasst die elektronische Einheit, welche unsichtbar unterhalb des Asphalts integriert wird und die präzise Energieübertragung zwischen Straße und Fahrzeug gewährleistet. Dabei operiert das Ladesystem sowohl dynamisch während der Fahrt als auch statisch beim Parken.

Die Vorteile für E-Mobilität und Fahrzeuge

Mit dem Projekt E|MPOWER „bringen Forschende der FAU die Technologie buchstäblich auf die Straße“, wie Professor Dr. Florian Risch erklärt. Das Potenzial dieser Innovation ist enorm, denn das induktive Laden könnte die Elektromobilität grundlegend verändern. Sie kann sogenannte Reichweitenängste überwinden, den Bedarf an Batterieimporten verringern und die regionale Wertschöpfung der Elektromobilität stärken. Fahrzeuge benötigten in Zukunft kleinere Batterien, was Gewicht, Ressourcenverbrauch und Kosten reduziert. Darüber hinaus verlängert das kontinuierliche Nachladen während der Fahrt die Reichweite. Zudem kann man die vorhandene Straßenstruktur effizienter nutzen, da keine Ladestopps mehr notwendig sind. Dies hat vor allem im Güterverkehr Vorteile, denn das System ist in Pkw, Lkw und Busse integrierbar.

Ein intelligentes Energiemanagement ist ebenfalls vorhanden, wobei über eine digitale Plattform der Energiefluss intelligent gesteuert wird. Somit sind Ladezeiten und -mengen bedarfsgerecht anpassbar, was die Vermeidung von Lastspitzen unterstützt und zur Stabilität des Stromnetzes beiträgt. Das System bietet damit auch ein optimiertes Flottenmanagement.

Vom Prototyp zur Serie: Die nächsten Schritte von E|MPOWER

Das Konsortium aus FAU, Electreon, VIA IMC, Risomat und der TH-Nürnberg Georg-Simon-Ohm (Ohm) sowie die beteiligten Partner Seamless und EUROVIA möchten die Ergebnisse für die Entwicklung von serienfähigen Bau- und Installationsprozessen nutzen. Die Teststrecke auf der A6 bei Amberg dient nun zur Erprobung der Effizienz, Fertigungsprozesse und Energieübertragungsraten unter realen Bedingungen. Die Forschenden der TH Nürnberg kümmern sich unter anderem um die simulations- und messtechnischen Untersuchungen von Verlustmechanismen bei kontaktloser Leistungsübertragung. Auf lange Sicht plant man, die Technologie auch auf längeren Strecken und in urbanen Gebieten einzusetzen.

Das Projekt E|MPOWER gilt nicht nur als lokales Testfeld, sondern ist ein wichtiger Baustein für eine klimafreundliche Verkehrsinfrastruktur der Zukunft. Langfristig ist geplant, dass die Technologie auch im Zusammenspiel mit anderen alternativen Antrieben eine Bedeutung hat. Finanziell wird das Vorhaben vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Programms „Elektro-Mobil“ unterstützt. Überdies begleitet die Autobahn GmbH des Bundes das Projekt. Zur optimalen Nutzung der Synergien realisierte man die Installation der Teststrecke auf der A6 im Zuge einer ohnehin geplanten Fahrbahndeckenerneuerung.

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