Die Straße soll das Elektroauto der Zukunft aufladen
(07.06.2013)
Bei einem Elektroauto ist die Reichweite abhängig von der Größe der Batterieeinheit, nun möchten Forscher der Stanford Universität die Straßen zu einem Ladesystem machen.
(Professor Shanhui Fan. Bildquelle: Stanford University)
Die Forscher der Stanford Universität arbeiten an einer Lösung, womit ein Elektromobil auf einer langen Fahrt immer mit Strom versorgt werden kann und so die Reichweite theoretisch ins unendliche wächst.
Die Stromversorgung soll per Induktion erfolgen, für das Projekt sollen die Spulen unter dem Straßenbelag angebracht werden.
Das Aufladen per Induktion ist bei Elektrofahrzeugen schon länger im Gespräch, so gibt es weltweit verschiedene Projekte, welche sich mit dem Thema beschäftigen. Jedoch geht es bei den meisten dieser Vorhaben darum, ein parkendes E-Auto drahtlos aufzuladen.
Professor Shanhui Fan sagt zu dem Elektro-Highway:
„Unsere Vision ist, dass man auf einem beliebigen Highway fährt und dabei gleich das Auto auflädt“.
Die Idee ist einfach und praktisch, jedoch würden horrende Ausgaben nötig sein, um die Induktionsspulen in ausreichender Zahl unter die Straßen zu bringen. Denn die Stanford-Wissenschaftler wollen die Straßen mit einem drahtlosen Ladesystem ausstatten, schreiben sie im Fachmagazin Applied Physics Letter.
Der Strom soll per magnetischer Resonanz übertragen werden, dazu werden 2 Kupferspulen so eingestellt, dass sie auf der gleichen Frequenz schwingen. Der Sender wird an eine Stromquelle angeschlossen und erzeugt ein Magnetfeld. Hierdurch wird die zweite Spule zum Schwingen gebracht. Auf diese Weise wird elektrische Energie vom Sender und Empfänger übertragen.
Der große Vorteil dieser Technik ist, dass nur Strom übertragen wird, wenn 2 Spulen auf der gleichen Frequenz schwingen. Andere Objekte mit einer anderen Frequenz werden laut Fan nicht beeinflusst. Laut den Wissenschaftlern der Standford Universität können so bis zu 10kW über eine Entfernung von ca. 1 Meter mit einer Effizienz von 97% übertragen werden,
Die Idee haben die Stanford-Forscher von Kollegen des Massachusetts Institute of Technology, diese haben ein stationäres Ladesystem entwickelt, welche über diese Technik bis zu 3 Kilowatt überträgt.
Gefunden bei: Golem
Weiterführende Infos (auf Englisch): Greencarscongress
und: Fachmagazin Applied Physics Letter (auf Englisch) Applied Physics Letter
Ja, die Idee ist wirklich interessant, aber wenn man bedenkt was für eine Infrastruktur erforderlich wäre, muss man einfach einsehen, dass der folgende Satz 100% stimmt: „…jedoch würden horrende Ausgaben nötig sein, um die Induktionsspulen in ausreichender Zahl unter die Straßen zu bringen.“
Von der Komplexität und dem Investment her wäre das nichts anderes, als wenn man ein sehr, sehr dichtes Bahnnetz von Grund auf aufbauen wollte. Wer soll also das bezahlen? Das ist schon Grund genug diese Idee schnell wieder zu vergessen und ad acta zu legen.
Ja, die Idee klingt in der Tat etwas abgehoben. Aber dass die momentan vorhandenen E-Tankstellen auch keine Lösung sind steht klar, wer will schon 2 Stunden für das Tanken aufwenden. Es müsste vielmehr ein Umdenken geben, dass die E-Tankstelle der Zukunft so eine Art Akku-Tausch-Handel wäre. Du fährst in die Tankstelle, dein Akku wird durch einen voll geladenen Akku ersetzt. Da so ein Akku was ganz schön teures ist, der zudem im Moment ja noch nach 3-4 Jahren defekt ist, stellt sich natürlich die Problematik wie die betreibenden Firmen es mit den defekten oder halb-defekten Akkus finanziell handhaben will, das wäre dann auch eine grosse Herausforderung (eine Art Schnellerkennung mit digitalem abgespeichertem Alter des Akku und z.b. dass du spätestens nach 2 monaten den akku austauschen musst, da er sonst von der Stelle nicht mehr akzeptiert wird Im Moment gibt es zu viele Fragezeichen in Sachen E-Mobilität. Ein moderner Akku verträgt ja keine sehr warmen und kalten Temperaturen, dass ganze E-Mobilitäts-Konzept ist also immer noch viel zu wenig ausgereift. Zudem sind die Akkus auch noch viel zu schwer, also wo liegt die Zukunft wirklich, Benzinautos sind halt gar nicht so was dummes.
Laut http://de.wikipedia.org/wiki/Autobahn#Baukosten
können sich in Deutschland durchschnittliche Kosten von 26,8 Millionen Euro pro Autobahnkilometer ergeben, wovon ein Viertel reine Baukosten und drei Viertel zusätzliche Kosten sind.
Laut anderen Quellen kostet bei einfachen Baubedingungen Autobahn pro Meter ca. 6000 Euro (ohne Brücken oder Tunnel).
Was würden denn diese Kupferspulen pro Meter und Fahrstreifen kosten? Vielleicht 1000 Euro? Pro Fahrtrichtung reicht zunächst ein Fahrstreifen.
Man könnte bei drei Fahrstreifen pro Richtung die Spulen z.B. jeweils in der mittleren Spur einbauen. Dann hätten die Dauermittefahrer auch einen Grund sich nicht nach rechts einordnen zu müssen.
Ähnlich dem „Stromzähler“ zu Hause braucht man eine Messvorrichtung im Auto, welches die entnommene Energiemenge (GPS-gesteuert) dem jeweils benutzten Stromnetz zuordnet. Die Infrastrukturkosten kann man dann auf die Stromkosten umlegen. Bei vielbefahrenen Autobahnen kann sich das evtl. lohnen.