Die Magie der drahtlosen Aufladung

Dem Induzieren von Strömen hängt eine gewisse Magie an. Elektrizität ohne Kabel zu übertragen, ist ein Traum derer, die über Kabel stolpern und deren lästig sind. Dabei ist die Induktion keineswegs eine selten zu sehende Zauberei, denn praktisch jeder gängige Transformator arbeitet mit induzierten Strömen, die durch ein wechselndes Magnetfeld auf einem Eisenkern mit zwei oder mehreren Wicklungen übertragen werden. Warum nicht auch Elektroautos per Induktion laden?

Man kann schon mit gutem Gewissen sagen, dass die öffentliche Ladestation mit Ladekabel zwar aus heutiger Sicht eine moderne Erscheinung ist, aber schon recht bald ein Relikt aus den Anfangszeiten der Elektromobilität sein wird. Zu lästig ist das Einstecken des Ladekabels und das bei praktisch jedem Ladestationsbetreiber unterschiedliche Buchen des Ladevorgangs. Richtiggehend nervig wird es, wenn das an der Station befindliche Kabel nicht direkt an das Fahrzeug passt und zuerst das bordeigene Ladekabel ausgepackt und angeschlossen werden muss. Zudem sind Kabel meist nicht vandalismussicher und auch schnell geklaut, wenn das externe Kabel an der Ladestation nicht gesichert werden kann.

Eine drahtlose Stromübertragung umgeht all diese Probleme und macht den Ladevorgang zu einer richtigen Nebensächlichkeit. Ein Elektroauto könnte einfach auf einen mit einer Induktionsschleife ausgestatteten Parkplatz parken und nach wenigen Sekunden würde vollautomatisch der Ladevorgang beginnen, ohne dass ein Stecker eingesteckt werden müsste, zuverlässig und sicher. Zwar werden auch mit modernster Technik auf absehbare Zeit keine so großen Ladeströme drahtlos übertragen werden können, wie sie zum Beispiel Tesla an seinen SuperCharger-Ladestationen per Kabel realisiert, aber dennoch ist die unkomplizierte Ladung zwischendurch immer gut für den ein oder anderen Reichweitenkilometer.

Doch leider scheitert das kabellose Laden derzeit noch am gleichen Thema, wie auch Ladestecker – am einheitlichen Standard. Weder gibt es einen solchen, noch gibt es Elektrofahrzeuge mit einer eigenen kabellosen Lademöglichkeit oder zumindest einer entsprechenden Vorrüstung. Das Thema des kabellosen Ladens steckt in noch kleineren Kinderschuhen, als die Elektromobilität selbst.

Ein System namens WiTricity basiert auf eine Technologie, die ursprünglich am Massachusetts Institute of Technology (MIT) in den USA entwickelt wurde. Die patentierte Technologie ist über ein Unternehmens namens WiTricity Corporation für andere Unternehmen lizenzierbar und wird, wenn man den Angaben auf der Website des Unternehmens Glauben schenken darf, von einigen Autoherstellern wie Toyota, Misubishi und Audi lizenziert beziehungsweise als Basis für eigene oder gemeinsame Entwicklungsarbeit genutzt.

Die Idee hinter WiTricity basiert hierbei auf einer Stromübertragung via elektromagnetischer Induktion, wie sie ursprünglich von Michael Faraday erstmals beschrieben wurde. Die Weiterentwicklung besteht darin, dass die magnetischen Elemente auf beiden Seiten sich zeitlich genau synchronisiert miteinander bewegen und so induzierte Ströme größere Entfernungen überbrücken können.

Ein weiteres System namens Plugless Power wird von einem weiteren US-Unternehmens namens Evatran entwickelt und nach eigenen Angaben auch bereits verkauft, wenngleich aufgrund einer fehlenden FCC-Autorisierung auch nur zum Testeinsatz und aktuell auch nur für die Elektrofahrzeuge Nissan Leaf und Chevrolet Volt. Das rund 3.000 US-Dollar teure System besteht aus einer Ladestation und einen an das Fahrzeug fest zu montierenden Empfänger, der dann entsprechend mit der Ladestation und einem angeschlossenen Sender kommuniziert und induktiv Strom erhält. Das System wird in den USA bereits getestet, ist aber eben noch im Teststadium.

In Sachen Standardisierung gibt es in Deutschland eine Steuerungsgruppe unter der Federführung der DIN, die in Zusammenarbeit mit Unternehmen, die sich mit Elektromobilität beschäftigen, mehrere Arbeitskreise zum gleichen Thema unterhält. Einer dieser Arbeitskreise (AK 353.0.1) beschäftigt sich mit dem „berührungslosen Laden von Elektrofahrzeugen“ und hat hierzu auch einen Entwurf veröffentlicht, der in Zukunft zu einem allgemeingültigen Standard erwachsen könnte. Weitere Standardisierungsbemühungen gibt es in anderen Industrieländern, ein internationaler Versuch existiert bei der International Electrotechnical Commission (IEC) in Kernstandards zu Ladestationen (IEC 61980-1). Eine Reihe von weiteren Standards beschäftigen sich zusätzlich mit Detailfragen wie der Ausgestaltung von Ladestationen und den zu übertragenden Daten zur Kommunikation zwischen Ladestation und Fahrzeug.

Trotz all dieser technischen Ansätze und Standardisierungsbemühungen kann man derzeit nur konstatieren, dass es bis zu einem einheitlichen System zur drahtlosen Ladung noch sehr weit sein dürfte.

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