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Zapfen wie elektrische Zahnbürsten

Ingenieure der Universität Stuttgart entwickeln ein induktives Ladesystem für Elektrofahrzeuge
26.03.2012 | 

Aussteigen, andocken, abwarten - wer in einem Elektroauto unterwegs ist, hält die Augen nach Säulen offen, an denen der umweltfreundliche Flitzer aufgeladen werden kann. Diese stehen auf öffentlichen Plätzen oder in Parkhäusern und werden über ein Kabel mit dem E-Auto verbunden - vergleichbar mit einer konventionellen Tankstelle. Zukünftig könnte das Zapfen von Strom auch ohne Kabel möglich sein: Forscher der Universität Stuttgart tüfteln derzeit an einem System, das per Induktion völlig berührungslos funktioniert. Damit soll das "Auftanken" noch einfacher werden und mehr Ladestationen im urbanen Raum Platz finden.

Der Ladevorgang könnte dann fast von allein geschehen, wenn es nach Professor Nejila Parspour vom Institut für Elektrische Energiewandlung der Universität Stuttgart geht. Voraussetzung dafür ist eine Primärspule, die im Boden versenkt und an das öffentliche Stomnetz angebunden ist. Sobald Strom fließt, baut sich ein Magnetfeld auf, das die Energie in eine zweite Spule im Boden des stehenden Fahrzeugs überträgt und so die Akkus auflädt. Der Fahrer muss nicht einmal aussteigen, um das Auto an den Strom anzuschließen. Es genügt, wenn er die ausgewiesene Stelle ansteuert und stoppt. Millimetergenaue Einparkarbeit ist nicht notwendig, das System überbrückt Entfernungen von bis zu 25 Zentimetern. Im Bereich der Elektromobilität ist dieses Prinzip neu, im Alltag hingegen hat es sich schon bewährt: Beispielsweise bei elektrischen Zahnbürsten, die kabellos mit der Ladestation verbunden werden.

Die im Boden versenkten Ladestationen brauchen weniger Platz und sind günstiger

Dass bei den bisherigen Stromtankstellen Optimierungsbedarf besteht, liegt für Parspour auf der Hand: "Die kabelgebundenen Systeme sind unkomfortabel - gerade bei Regen oder Schnee - und nicht vor Vandalismus geschützt". Die im Boden versenkten Ladestationen brauchen weniger Platz und sind in der Anschaffung günstiger als ihr oberirdisches Pendant, da die Kosten für Stecker, Kabel und Gehäuse entfallen.

Nicht nur für Fahrer und Umwelt bietet das kabellose System Vorteile, auch das Stromnetz profitiert: Die induktiven Ladesysteme können in die intelligenten Stromnetze der Zukunft integriert werden, so dass die elektrische Energie in beide Richtungen übertragen werden kann - je nach Bedarf entweder vom Netz in die Batterie oder von dort wieder zurück. "Es ist technisch sinnvoll, ein E-Auto als eine Spitzenleistungsreserve in den Stromnetzen einzusetzen, um kurzzeitig starke Leistungsschwankungen aufzufangen", erklärt Parspour. Ein erster Prototyp dieser induktiven Ladestation ist seit kurzem in Betrieb und erfüllt die Anforderungen allesamt: Er überträgt eine Leistung von 3 Kilowatt, womit ein Kleinwagen nach einer Ladezeit von etwa vier Stunden 100 Kilometer weit fahren kann - diese Werte entsprechen denen kabelgebundener Systeme.

Mit diesem Projekt zählt Parspour zu den Gewinnern des vom Land Baden-Württemberg und dem Südwestrundfunk ausgeschriebenen Wettbewerbs "Die Übermorgenmacher", der zukunftsweisende Alltagsverbesserungen auszeichnet. Sie und alle anderen Preisträger werden in einer Sendung am 27. April 2012 um 20:15 Uhr im SWR Fernsehen vorgestellt.

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