Auftanken mit Strom aus dem Boden – Seite 1

Anthony Thomson ist kein Bedenkenträger oder Zauderer. Als promovierter Neurologe, Ingenieur und IT-Fachmann kann der Neuseeländer komplizierte Zusammenhänge exakt berechnen und passende Lösungen entwickeln. Doch jetzt ist er ziemlich nervös – ausgerechnet vor einer normalerweise völlig alltäglichen Autofahrt von London zu einem Besuch bei Freunden im siebzig Meilen entfernten Sussex. Auch Thomson scheint, wie andere Elektroautofahrer unserer Tage, unter Reichweiten-Phobie zu leiden. Was daran liegt, dass er sich mit dem Delta E-4 noch nicht so gut auskennt.

Der von der britischen Regierung finanziell geförderte Zweisitzer ist rein elektrisch angetrieben; von dem Sportwagen-Prototypen mit einem Chassis aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff wurden bisher nur fünf Exemplare hergestellt. Der 35 kWh große Akku soll für eine Reichweite von 140 Meilen (220 Kilometer) gut sein. "Das könnte für den Trip nach Sussex ja gerade reichen", meint Thomson, "aber was ist, wenn ich etwas schneller fahre und die Batterie vorher schlappmacht?"

Die Ironie der Geschichte: Thomson ist beim US-Konzern Qualcomm, einem der größten Chiphersteller der Welt, für die Entwicklung drahtloser Batterieaufladesysteme verantwortlich. Der 47-Jährige hat den Delta-Prototypen für eine Versuchsreihe übernommen, die das Kardinalproblem schwächelnder Akkus lösen soll. Thomson hatte an der Universität von Auckland die Technik des Induction Power Transfer (IPT) mitentwickelt und 2009 vorgestellt. Da das sechsköpfige Akademikerteam aber keine kommerzielle Perspektive für seine Entwicklung sah, stellte Thomson die Beziehung zu Qualcomm in San Diego her.

Das Unternehmen will IPT weltweit vermarkten und knüpft große Erwartungen an das System. Die Technik soll später – so die vielversprechende Qualcomm-Vision – auch zum Aufladen von Elektroautos während der Fahrt eingesetzt werden.

Schon in den neunziger Jahren damit experimentiert

Von elektrischen Zahnbürsten ist das kabellose Laden längst bekannt, und mittlerweile gibt es auch Smartphones, die nicht mehr an die Steckdose müssen, wenn der Strom im Akku zur Neige geht. Mit dem drahtlosen Aufladen des Autoakkus wäre allerdings eine neue Phase erreicht.

Zwar fuhren in Auckland schon um 1990 kleine elektrisch betriebene Transportbehälter über sogenannte Wireless-Pads und luden sich dabei auf. Das System wurde ab 1996 auch in Genua bei Elektrobussen getestet, die im Depot während der Aus- und Einfahrt ihre Akkus aufluden. Jetzt unternimmt man weitere Versuche auf dem Weg in die kabellose Ära, doch es dürfte noch rund zehn Jahre dauern, bis das technisch machbare System für den Massenverkehr verwirklicht wird.

Das Prinzip der resonanten magnetischen Induktion ist an sich leicht erklärt. Der Akku lädt sich stationär über eine am Boden installierte Induktionsmatte auf, dabei wird elektrische Energie zwischen den Ladeplatten am Boden und der Unterseite des Elektrovehikels übertragen. Der Werbeslogan von Qualcomm, "No fuss, just wireless", ergibt Sinn: Das lästige Hantieren mit Kabeln und Steckern, womöglich noch bei Regen und Schnee, entfällt. Man parkt das Auto über einem Wireless-Pad von der Größe eines Laptops, startet mit einem Knopfdruck den Ladevorgang und fährt nach dem Aufladen einfach weiter. Damit wäre das Zwischendurch-Laden auf dem Supermarktparkplatz oder am Fitness-Studio möglich.

Induktionsspuren auf der Autobahn

So machte es auch Lord Paul Drayson, als er im Juni mit seinem 640 kW starken Elektrorennwagen Drayson B12 69/EV bis zu 328 km/h schnell fuhr und damit einen neuen Tempoweltrekord für Elektroautos unter 1.000 Kilogramm aufstellte. Inzwischen hat Qualcomm in London eine Versuchsreihe gestartet, bei der rund 30 Elektrotaxis ihre Akkus beim Heranfahren an den Taxistand am Bahnhof Paddington nachladen können.

Inzwischen ist Qualcomm mit Citroën, Renault und Delta Kooperationen eingegangen. Die Möglichkeit zum kabellosen Laden soll es künftig jedoch nicht zum Nachrüsten für bereits betriebene Elektrofahrzeuge geben, sondern nur für neue, in denen dann ab Werk die notwendige Technik verbaut ist. Für den Flügeltüren-Delta braucht Thomson allerdings noch rund sechs Stunden Aufladezeit.

Aber sieht so die neue elektromobile Ära aus? Eine Stunde fahren, um dann viele Stunden lang den leeren Akku wieder aufzuladen? Läuft das nicht auf eine umweltfreundliche Form der Paralyse hinaus? So muss es nicht zwingend kommen, meint Thomson. Sein Lösungsvorschlag: Man baut im Abstand von 15 oder 20 Kilometern elektromagnetische Induktionsschleifen in die Fahrbahn, sodass fahrende Elektroautos beim Überqueren dieser Ladezonen automatisch in kleinen Dosen den Akku aufladen. Dann wäre das Phänomen schlappmachender Akkus nicht mehr aktuell.

Ein langer Weg bis zur Realisierung

Doch die dafür notwendige Infrastruktur wäre gigantisch und müsste wohl vom Staat finanziert werden. Es wäre ein Langzeitprojekt mit Milliardenkosten. Thomson hält es für denkbar, dass auch Privatunternehmen einen Teil davon übernehmen. Auf den Auflade-Fahrspuren von Autobahnen zum Beispiel könnten daneben auch Informationen über den Verkehrsfluss, das Wetter und andere fahrtrelevante Dinge übermittelt werden, sagt Thomson. Das könnten Kommunikationsfirmen wie Vodafone leisten, die sich dann wohl am Aufbau der Infrastruktur beteiligen würden. Vorstellbar wäre auch, gleichzeitig ein Antikollisionssystem und Technik für die Auto-zu-Auto-Kommunikation zu installieren. An beidem arbeiten einige Pkw-Hersteller bereits.

Bis zur Realisierung müssten aber noch einige technische Probleme bewältigt werden. Die Wireless-Pads müssen mit anderen Funksystemen kompatibel sein, ihre Funkfrequenzen dürfen nicht streuen oder etwa die Funktion von Herzschrittmachern beeinträchtigen. Außerdem muss auch ein Abrechnungssystem entwickelt werden, über das die Fahrer der Elektroautos den unterwegs getankten Strom bezahlen.

Die Fahrt nach Sussex hat Thomson übrigens pannenfrei absolviert. "Aber ich habe vor der Rückfahrt sicherheitshalber über Nacht den Akku nachgeladen, um auf der sicheren Seite zu sein", erzählt der Ingenieur. "Die zwei oder drei Pfund, die ich dafür investierte, haben mich doch ziemlich beruhigt."