Laden an sich, aber auch der dazugehörige Ladekomfort ist bei Elektroautos immer noch ein Thema. Beim Tanken eines Verbrenners hat man sich an die Fahrt zur Tankstelle und den Griff zur Zapfpistole gewöhnt, beim Elektroauto ist nicht nur die Identifikation mit verschiedenen Karten oft unpraktisch, sondern auch das Hantieren mit dem Kabel. Das Zauberwort heißt hier "induktives Laden".
Getestet wird mit Taxi-Flotte
Dabei wird, wie wir es von vielen modernen Smartphones kennen, einfach das zu ladende Gerät über eine entsprechende Ladefläche gelegt. Und wie von Geisterhand wird die Batterie kabellos mit Strom versorgt. Das Prinzip bei Elektroautos ist das Gleiche. Das US-Unternehmen Momentum Dynamics aus Pennsylvania hat eine konkrete technische Lösung zum Beispiel für Busse umgesetzt. In Wenatchee (gut 230 Kilometer östlich von Seattle) im US-Bundesstaat Washington arbeitet das System bereits seit 2018 und versorgt die BYD-Busse (Akkukapazität 266 kWh, 230 km Reichweite) des öffentlichen Personennahverkehrs. Die saugen an den Haltestellen 7 bis 10 Minuten pro Stunde bis zu 200 kW Ladeleistung (50 kW pro Pad) und das 16 Stunden am Tag; durch die ständigen Stopps über in den Boden eingelassenen Induktionsplatten bleibt der Ladezustand der Akkus immer bei etwa 75 Prozent, über den ganzen Tag hinweg laden die Busse so etwa 190 Prozent der Gesamtkapazität oder bis zu etwa 500 Kilometer Reichweite – in der Praxis ist die Reichweite ohne explizite Ladepausen immer ausreichend, Klimatisierung auch bei extremen Temperaturen eingeschlossen. Der Strom in Wenatchee stammt dank eines Staudamms für den Columbia-River wohl größtenteils aus Wasserkraft.
Volvo nutzt die Technik von Momentum Dynamics für einen groß angelegten Test mit Carboline, dem größten Taxiunternehmen Skandinaviens. Im Herzen der schwedischen Metropole Göteborg ist ab sofort eine kleine Taxiflotte aus vollelektrischen Volvo XC40 Recharge unterwegs, die an ausgewählten Stationen ohne Kabel aufladen.
Auch die Ladestationen kommen von Momentum Dynamics. Sobald ein kompatibles E-Fahrzeug über einer in den Boden eingelassenen Ladestation parkt, beginnt der Ladevorgang automatisch; perspektivisch setzt Volvo auf Plug-and-Charge, das Laden ohne Karte o. Ä. auch bei kabelgebunden Ladestationen erlaubt – der Fahrer muss nicht einmal aussteigen. Weiterer Vorteil: Die eigentliche Ladestation kann bis zu 30 Meter von der induktiven Ladeplatte im Boden entfernt sein, die Anordnung der Ladepunkte auf den Stellflächen ist flexibler und Kabel sind auch nicht im Weg.
Für die optimale Ausrichtung nutzt Volvo sein 360-Grad-Kamerasystem, um das Fahrzeug perfekt auf der Ladeinheit zu parken, die Toleranz liegt laut Volvo bei 8 Zentimetern, das Parken soll damit schon problemlos gelingen; ein autonomes "über-der-Ladeplatte-Parken"-Programm will Volvo aber auch entwickeln. Apropos autonomes Fahren: Dafür eröffnet induktives Laden neue Möglichkeiten: Ein autonomes Auto zentimetergenau zu parken ist vermutlich einfacher, als zahlreiche autonome Laderoboter zu installieren, die mit E-Autos kommunizieren und millimetergenau Kabel in deren Buchsen einstecken.
Über ein elektromagnetisches Feld induziert das Ladepad im Boden Spannung in dem des Autos und so gelangt Energie von der Station an den Empfänger im Auto. Der vollelektrische Volvo XC40 Recharge mit nur einem Pad kann dabei kabellos mehr als 40 kW Ladeleistung aufnehmen – die Ladegeschwindigkeit ist damit rund viermal so hoch wie bei einer privat genutzten 11-kW-Wallbox und fast so schnell wie bei kabelgebundenen 50-kW-Gleichstrom-Schnellladern – wobei induktives Laden nur mit Wechselstrom funktioniert. Die Effizienz soll dabei fast 90 Prozent erreichen – deutlich mehr, als bei den Smartphones im Auto. Die Hardware zum induktiv Laden (Ladeplatte und Verkabelung) wiegt in den XC40 laut Volvo etwa 25 Kilogramm. Sensoren überwachen das Feld zwischen den Ladeplatten und sollen den Vorgang abbrechen, wenn Metall oder Tiere in das Feld geraten.
Der Test in Göteborg ist über eine Laufzeit von drei Jahren angelegt, eine weitere induktive Ladestation gibt es in Lindholmen, wo weitere im Stadtgebiet folgen sollen. Während der Testphase will Volvo auch ermitteln, ob man künftige Modelle schon auf die Nachrüstung des fahrzeugseitigen Ladepads vorbereitet.
Fazit
Volvo testet in Schweden induktive Ladesysteme für Elektroautos. Partner im auf drei Jahre angelegten Test ist ein Taxi-Unternehmen. Das ergibt Sinn, denn Taxis haben oft hohe Standzeiten, die sich gut zum Reichweite nachtanken nutzen lassen – stationäre Versorgung mit Heiz- oder Kühlenergie ist dabei willkommen, Kabelsalat am Taxistand weniger. Die Ladeleistung erreicht auch ohne Kabel mehr als 40 kW und eine erstaunlich gute Effizienz von rund 90 Prozent.
Private Anwendungen leisten weniger, sind aber erheblich effizienter – eine Ladeplatte in der heimischen Garage lohnt vermutlich in den wenigsten Fällen. Aber für die Zukunft des autonomen Fahrens könnte induktiv Laden sehr hilfreich sein: Das Auto allein zum Laden Schicken wird damit besser vorstellbar.
