Elektromobilität

Elektroauto laden: Künftig lädt das E-Auto während der Fahrt

von Carola Franzke

Schluss mit Ladestopps! In China, Schweden und Australien arbeiten Unternehmen daran, Elektroautos während der Fahrt zu laden: mit vernetztem Straßenbelag.

Eine Autobahn, die von grünen Wiesen und Wäldern umgeben ist; im Hintergrund sind Berge zu sehen.
Straßen, auf denen Autos lediglich fahren, könnten bald der Vergangenheit angehören. Denn in China – aber auch in Europa – arbeiten einige Unternehmen daran, aus dem Straßenbelag ein induktives Ladesystem fürs Elektroauto zu machen. Foto: Shutterstock / zhangyang13576997233

Das erfahren Sie gleich:

  • Wie Graphen-Beton Ladestationen überflüssig machen könnte
  • Warum Solar-Asphalt mehr kann als ein Elektroauto zu laden
  • Wieso Elektroautos in Schweden auf Schienen fahren

Elektroautos während der Fahrt laden – an dieser Möglichkeit arbeiten gerade mehrere Länder parallel. In Frankreich, Holland, Schweden und China entstehen derzeit entsprechende Straßenbeläge – und auch Australien testet erste Straßen speziell für die Elektromobilität.

Die chinesische Stadt Jinan etwa weihte unlängst eine Teststrecke mit stromerzeugendem Straßenbelag ein, die mehr als einen Kilometer lang ist. Langfristig soll der Strom aus Solarenergie die darauf fahrenden Elektroautos per Induktion – also völlig ohne Kabel – laden.

Damit könnten Autobauer die Akkus in den Fahrzeugen verkleinern – in der Folge würden die Anschaffungskosten signifikant sinken. Denn noch hat die Batterie einen Anteil von 37 Prozent an den Gesamtkosten eines Autos.

Graphen-Beton lädt das Elektroauto und heizt die Wohnung

Das australische Unternehmen Talga hat einen Beton entwickelt, der dank Graphen leitfähig ist. Die einlagige Kohlenstoffschicht würde es erlauben, Elektroautos während der Fahrt oder beim Parken induktiv zu laden.

Noch befindet sich der mit dem Graphen angereicherte Beton in einem frühen Stadium der Entwicklung. Dennoch ist Talga bereits in Kontakt mit Partnern, um mögliche Anwendungsszenarien zu eruieren.

Denn wie Talga in der offiziellen Pressemitteilung schreibt, weist der Graphen-Beton neben einer hohen elektrischen Leitfähigkeit auch eine hohe Wärmedurchlässigkeit auf. In Gebäuden könnte der Beton als Fußbodenheizung dienen oder Straßen im Winter aufheizen, um den Gebrauch von Streusalz und Räumfahrzeugen zu reduzieren.

Darüber hinaus kommt dem Spezialbeton die hohe Stabilität der Kohlenstoffmodifikation zugute. Bei der Herstellung lässt sich durch den Einsatz von Graphen die Hälfte an Zement einsparen, ohne Einbußen bei der Materialstärke in Kauf nehmen zu müssen. Der positive Nebeneffekt: Die Menge an freigesetztem Kohlendioxid bei der Zementproduktion würde sich ebenfalls reduzieren.

In Norwegen experimentiert das Unternehmen Energy Nest derweil mit der Effizienz von Beton als Energiespeicher, indem er auf über 500 Grad Celsius erhitzt wird.

Solar-Asphalt kann mehr als ein Elektroauto während der Fahrt zu laden

In China erzeugen hingegen Solarzellen unter einem transparenten, glasartigen Belag Energie, um zusätzlich zum induktiven Laden die Straßenbeleuchtung auf dem Autobahn-Abschnitt und zusätzlich etwa 800 Wohnhäuser in Jinan zu versorgen.

Noch gibt es keine serienreifen Elektroautos, die induktives Laden unterstützen. Wir stehen dazu aber in Kontakt mit Autoherstellern.

Qilu Transportation Development

In dem Straßenbelag sind Heizelemente, die sich ebenfalls aus den Solarzellen speisen. Sie sollen den Autobahn-Abschnitt im Winter eisfrei halten.

Die Teststrecke gibt zunächst nur Aufschluss über die Fahreigenschaften und die Lebensdauer des innovativen Belags. Wenn sich das Projekt bewährt, können sich später Drähte für induktives Laden während der Fahrt einziehen lassen.

Der Hersteller Qilu erklärt dazu: "Noch gibt es keine serienreifen Elektroautos, die induktives Laden unterstützen. Wir stehen dazu aber in Kontakt mit Autoherstellern."

Teure Teststrecke

Auf der Strecke fahren täglich etwa 45.000 Fahrzeuge. Der intelligente Straßenbelag von Qilu Transportation Development produziert nicht nur Strom, sondern registriert auch, wie viele Autos und Lkw die Straße passieren. Diese Informationen zur Verkehrsdichte lassen sich später an die Fahrzeuge kommunizieren.

Das alles hat natürlich seinen Preis, denn ein Quadratmeter des Spezialbelags kostet gegenwärtig noch rund 900 Euro – zusätzlich zu den regulären Kosten des Straßenbaus.

Massenproduktion und staatliche Förderung dürften das allerdings noch relativieren. Denn langfristig will die chinesische Regierung Elektroautos und autonome Fahrzeuge fördern. Autonome Autos sollen bis 2030 einen Anteil von 10 Prozent auf Chinas Straßen ausmachen.

Straßenbelag soll aber künftig noch mehr können: So arbeiten Wissenschaftler in den USA an einem Belag, der sich selbst reparieren kann.

Weitere Methoden, um das Elektroauto unterwegs zu laden

Auch in Europa laufen Experimente zu Solar-Straßenbelag: Frankreich etwa testet seit 2016 an mehreren Orten Wattway, ein Solar-Straßenbelag, der beispielsweise Ladestationen für Elektroautos oder Raststätten versorgen soll.

In der Diskussion ist auch, große Parkplätze mit Wattway zu pflastern – allerdings nur dort, wo nicht den größten Teil des Tages viele Fahrzeuge parken, die dann die Solarzellen verdecken würden.

In den Niederlanden ist mit SolaRoad ein Solar-Radweg als Pilotprojekt in Betrieb, dessen 70 Meter mehr als genug Strom für einen Drei-Personen-Haushalt erzeugen. Das Projekt in einem kleinen Ort in der Nähe von Amsterdam läuft bereits seit Ende 2014 mit sehr guten Erfahrungen.

Zu Beginn gab es zwar einige Schwierigkeiten, als sich durch Frost und Temperaturschwankungen die schützende Glasschicht gelöst hat. Doch inzwischen produziert der SolaRoad-Abschnitt jährlich etwa 9800 Kilowattstunden ohne größere Zwischenfälle. Die Langzeit-Erfahrungen mit SolaRoad sind eine gute Basis, um über kurz oder lang auch Straßen und Autobahnen umzurüsten.

Warum Elektroautos in Schweden auf Schienen fahren

Einen anderen Ansatz verfolgt das eRoadArlanda Consortium in Schweden. Auf einer Autobahn-Teststrecke laden Elektroautos über eine elektrifizierte Schiene während der Fahrt auf. Dazu lässt das Auto einen Schleifkontakt in die Schiene hinunter.

Die Teststrecke in der Nähe von Stockholm ist zwei Kilometer lang und kostet etwa eine Million Euro pro Kilometer. Die Schweden vergleichen die Kosten mit dem Bau von S-Bahnen, die rund fünfzigmal so hoch wären. Ebenso wie bei den Vergleichsschienen stellen die Auto-Schienen keine Gefahr für Fußgänger dar.

Der CEO des eRoadArlanda Consortiums, Hans Säll, sagt: "Ungefähr 20.000 Kilometer dieser Stromschienen auf den schwedischen Autobahnen reichen aus, wenn sie strategisch richtig verteilt sind."

Audi e-tron quattro concept

Gestatten: das Auto der Zukunft

Mehr erfahren

Auf den ersten Blick scheint induktives Laden der charmantere Ansatz zu sein, da keine mechanischen Teile zum Einsatz kommen – der Schleifkontakt der eRoad zwingt das Fahrzeug letztlich dazu, recht genau in der Spur zu bleiben.

Doch sowohl Wattway, SolaRoad als auch Talga und Qilu werden zurzeit dadurch gebremst, dass es noch keine marktreifen Fahrzeuge mit Induktiv-Ladefunktion gibt.

Updates

Bleiben Sie zum Thema Elektromobilität immer informiert.

Auch interessant

Diese Website verwendet Cookies, um die Nutzerfreundlichkeit zu verbessern. Durch die weitere Nutzung der Website stimmen Sie dem zu. Um mehr über die von uns verwendeten Cookies zu erfahren und wie man sie deaktiviert, können Sie unsere Cookie-Richtlinie aufrufen.

Schließen