Straßenkreuzung mit einer Ampel auf einer Verkehrsinsel
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Induktives Laden: So tanken E-Autos Strom an der roten Ampel  

Kein Suchen einer freien Ladestation, sondern das Elektrofahrzeug kontaktlos aufladen, wo man ohnehin warten muss: etwa an einer Ampel. Genau das soll mithilfe von induktivem Laden mobiler Alltag werden.

Kein Suchen einer freien Ladestation, sondern das Elektrofahrzeug kontaktlos aufladen, wo man ohnehin warten muss: etwa an einer Ampel. Genau das soll mithilfe von induktivem Laden mobiler Alltag werden.

Das und mehr erfahren Sie hier über Induktion beim Elektroauto:

  • Beim induktiven Laden fließt Strom über elektromagnetische Felder ins E‑Auto.
  • Das kann auch bei Zwischenstopps erfolgen – genannt „Snack Charging”. 
  • In Schweden können E-Trucks schon heute während der Fahrt induktiv laden.

Aufladen ohne Ladekabel

Energieunternehmen, Zulieferer und die großen Automobilhersteller arbeiten an der Technik, bei der Batterien von E-Autos ohne Ladekabel schnell nachgeladen werden können. Konkret heißt das: Sie entwickeln induktive Ladesysteme und deren Standardisierung. Für eine Zukunft, in der sich der Ladevorgang nahtlos in den Alltag der E-Autofahrer_innen einfügt. Denn induktives Laden erfolgt über elektromagnetische Felder, ohne eine physische Verbindung.  

Das Prinzip dahinter: Eine stationäre, im Boden eingelassene Spule baut ein Magnetfeld zu einer Sekundärspule auf, die unter dem Fahrzeug befestigt ist. Schon fließt der Strom ins Elektroauto. In Braunschweig fahren bereits entsprechend ausgerüstete E-Linienbusse. Mit 200 kW werden sie per induktiver Schnellladung an der Endhaltestelle so zügig mit Strom versorgt, dass die Pausenzeit des Busfahrers genügt.

Für E-Autos reichen wesentlich geringere Ladeleistungen als bei Bussen. Elf Kilowatt sind nötig, damit Akkus schon heute genauso schnell geladen werden wie an Schnellladesäulen. Wissenschaftler arbeiten bereits an einer 20-kW-Erweiterung.

Kabelloses Laden ist damit nicht nur an Ampeln, sondern an vielen Standorten möglich, an denen Autofahrer_innen ihr Fahrzeug zwischenparken. Etwa auf dem Parkplatz des Supermarkts oder vor der Arztpraxis, in Parkhäusern, auf Autobahnraststätten oder an Tankstellen. Damit bringen induktive Ladesysteme die Elektromobilität auf ein neues Niveau.  

Übrigens: Infos rund um Elektrofahrzeuge und Plug-in-Hybride, Ladeleistungen und Reichweite, Nachhaltigkeit und Elektromobilität finden Sie auch direkt bei Volkswagen.

Induktives Laden: Ein langer Weg bis zur Realisierung  

Damit das kabellose Laden von Batterien allerdings flächendeckend für alle gleichermaßen möglich wird, ist der Aufbau eines Netzes von induktiven Ladestationen nötig. Ladeplatten müssen im Boden installiert werden. Sie ermöglichen dem E‑Auto, das darüber parkt, kabelloses, induktives Laden. Praktischer Vorteil: Man benötigt im Alltag keine speziellen Stecker zum Aufladen des Elektrofahrzeugs an Ladesäulen.  

Eine Herausforderung ist die Entwicklung einer Ladeplatte, die eine möglichst große Toleranz beim Parken des Fahrzeugs zulässt. Denn um die Energie effizient zu übertragen, muss das Auto bislang präzise über der Ladeplatte abgestellt werden. Sonst drohen Ladeverluste. Noch dazu sollte ein einheitliches System die unterschiedlichen Größen der Fahrzeuge sowie die unterschiedlichen Empfängerspulen einkalkulieren.

Außerdem ist es notwendig, dass die Spulen im Unterboden des Elektroautos und die Spulengeometrie der Bodenplatte standardisiert sind.

Auf einige einheitliche Standards hat man sich in der Industrie bereits geeinigt: Mit 85 Kilohertz wird die Energie übertragen, WLAN ermöglicht die Kommunikation mit dem E‑Auto.

Induktives Laden: Lieber öfter kurz

„Snack Charging“ bedeutet: den Zwischenstopp fürs Laden nutzen. Denn bei Zwischenstopps an Bahnschranken oder Kreuzungen muss man oft länger warten. In der Zwischenzeit wird der Lithium-Ionen-Akku induktiv kurz aufgeladen. So, dass 60 bis 70 Prozent Akku-Aufladung im Stadtverkehr realistisch sind. Vorteil der kurzen Ladezyklen: Vier bis fünf Schübe am Tag steigern die Lebenserwartung des Akkus. Nur vor Langstrecken muss das E-Fahrzeug dann noch an eine Ladestation oder eine Wallbox angedockt werden.

Induktive Ladung bei 100 km/h – E-Autos tanken auf der Autobahn

Fahrzeuge ohne Ladekabel zu laden, ist bereits machbar. Allerdings ist damit bislang eine gewisse Stand- beziehungsweise Ladezeit verbunden. Induktives Laden von Autos für eine größere Reichweite sollte auch während der Fahrt möglich sein. Dadurch könnten Fahrten über hunderte von Kilometern angetreten werden, ganz ohne Ladestopp.  

Dieses dynamische Laden von E-Autos ist bereits in der Erprobung. Im chinesischen Jinan existiert beispielsweise ein zwei Kilometer langer Schnellstraßenabschnitt mit Solarpanelen im Fahrbahnboden. So können Elektroautos auch während der Fahrt mithilfe drahtloser Energieübertragung geladen werden.

Eine Teststrecke des Halbleiterherstellers „Qualcomm“ für dynamisches Laden gibt es bereits in Europa in der Nähe von Paris. Die Bodenplatten des Ladesystems sind hier in der Fahrbahnfläche verbaut. Fährt ein Elektroauto mit maximal 100 km/h darüber, wird es mit 20 Kilowatt „betankt“. Das entspricht der Leistung vieler öffentlicher Ladesäulen in Deutschland. Bonus: Auf lange Sicht könnten große Batterien in Elektroautos überflüssig werden, weil weniger Speicher benötigt würde. Eine kostengünstigere und umweltbewusstere Akkuproduktion wäre die Folge. „Qualcomm“ lizensiert bereits das Design dieser Ladeplatten, um das System weiter auszubauen.

In Schweden hat man die Zukunft der Elektromobilität sogar schon auf die öffentliche Straße gebracht. Außerhalb von Stockholm können seit April 2018 E-Autos und E-Trucks auf zwei Kilometern Asphalt während der Fahrt induktiv laden. Die schwedische Straßenbehörde arbeitet an einem landesweiten Ausbau. Auch die staatliche Straßenbaufirma in Großbritannien, „Highways England“, betreibt Teststrecken mit kabellosen Ladestationen für Elektrofahrzeuge.

Ein Lkw aus grünen Blättern fährt über eine grüne Wiese. Das Bild symbolisiert umweltschonenden Güterverkehr.
Der Lkw-Verkehr soll umweltbewusster werden. Auch das induktive Laden kann hierbei eine Rolle spielen. Im Boden eingelassene Schienen laden die E-Lkw während der Fahrt. Wichtige Erkenntnisse dazu werden in verschiedenen Projekten gesammelt.

Ist induktives Laden also bald auf allen öffentlichen Autobahnen bei voller Fahrt möglich? Hier bremsen die Entwickler noch: Damit sich zukünftig solche Projekte in der E‑Mobilität rechnen, muss die Standardisierung der Ladesysteme vorangetrieben werden. Entscheidend für den Erfolg der induktiven Energieübertragung ist auch, den Ladestreifen stark zu frequentieren.

Die Königsklasse – das induktive Laden während der Fahrt – benötigt noch Zeit, bis es zum Alltag auf deutschen Straßen gehört. Sicher ist aber schon heute, dass das Ladenetz wächst und die Weiterentwicklung von E-Lademöglichkeiten drahtloses Laden stetig vereinfacht.

Die neue Generation der Elektroautos ist bereits gar nicht mehr so sehr auf ständiges Aufladen angewiesen: Die ID. Familie von Volkswagen ermöglicht Reichweiten von bis zu 549 Kilometer2. Damit muss einem E‑Auto nicht öfter Strom zugeführt werden, als viele Autos mit Verbrennungsmotor tanken müssen. Der Boden ist also bereitet für den Umstieg auf ein Elektroauto.

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ID.4: Stromverbrauch (kombiniert): 17,5–15,5 kWh/100 km (NEFZ); CO2-Emission in g/km: 0; Effizienzklasse: A+++
4.
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Volkswagen AG Disclaimer

1.
Die angegebenen Verbrauchs- und Emissionswerte wurden nach den gesetzlich vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt. Seit dem 1. September 2017 werden bestimmte Neuwagen bereits nach dem weltweit harmonisierten Prüfverfahren für Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure, WLTP), einem realistischeren Prüfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen, typgenehmigt. Ab dem 1. September 2018 wird der WLTP schrittweise den neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ersetzen. Wegen der realistischeren Prüfbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen Fällen höher als die nach dem NEFZ gemessenen. Dadurch können sich ab 1. September 2018 bei der Fahrzeugbesteuerung entsprechende Änderungen ergeben. Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen WLTP und NEFZ finden Sie unter www.volkswagen.de/wltp.

Aktuell sind noch die NEFZ-Werte verpflichtend zu kommunizieren. Soweit es sich um Neuwagen handelt, die nach WLTP typgenehmigt sind, werden die NEFZ-Werte von den WLTP-Werten abgeleitet. Die zusätzliche Angabe der WLTP-Werte kann bis zu deren verpflichtender Verwendung freiwillig erfolgen. Soweit die NEFZ-Werte als Spannen angegeben werden, beziehen sie sich nicht auf ein einzelnes, individuelles Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebotes. Sie dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Zusatzausstattungen und Zubehör (Anbauteile, Reifenformat usw.) können relevante Fahrzeugparameter, wie z. B. Gewicht, Rollwiderstand und Aerodynamik, verändern und neben Witterungs- und Verkehrsbedingungen sowie dem individuellen Fahrverhalten den Kraftstoffverbrauch, den Stromverbrauch, die CO2-Emissionen und die Fahrleistungswerte eines Fahrzeugs beeinflussen.

Weitere Informationen zum offiziellen Kraftstoffverbrauch und den offiziellen, spezifischen CO2-Emissionen neuer Personenkraftwagen können dem „Leitfaden über den Kraftstoffverbrauch, die CO2-Emissionen und den Stromverbrauch neuer Personenkraftwagen“ entnommen werden, der an allen Verkaufsstellen und bei der DAT Deutsche Automobil Treuhand GmbH, Hellmuth-Hirth-Str. 1, 73760 Ostfildern-Scharnhausen (www.dat.de/co2) unentgeltlich erhältlich ist.

Effizienzklassen bewerten Fahrzeuge anhand der CO2-Emissionen unter Berücksichtigung des Fahrzeugleergewichts. Fahrzeuge, die dem Durchschnitt entsprechen, werden mit D eingestuft. Fahrzeuge, die besser sind als der heutige Durchschnitt werden mit A+++, A++, A+, A, B oder C eingestuft. Fahrzeuge, die schlechter als der Durchschnitt sind, werden mit E, F oder G beschrieben. Die hier gemachten Angaben beziehen sich jeweils auf die EG-Typgenehmigung des gewählten Modells und dessen Serienausstattung gem. Richtlinie 2007/46/EG. Von Ihnen im Zuge der Konfiguration gewählte Sonderausstattung kann dazu führen, dass Ihr konfiguriertes Modell aufgrund der gewählten Ausstattung einem anderen genehmigten Typ entspricht, als dies ohne gewählte Sonderausstattung der Fall wäre. Daraus können sich Abweichungen der Angaben für Ihr konfiguriertes Modell ergeben. Bei den angegebenen CO2-Werten handelt es sich um die Werte, die im Rahmen der Typgenehmigung des Fahrzeugs ermittelt wurden.
2.
Nach dem weltweit harmonisierten Prüfverfahren für Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (Woldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure, WLTP) in der reichweitengünstigsten Ausstattungsvariante des jeweiligen Modells auf dem Rollenprüfstand ermittelte Reichweite. Die tatsächlichen WLTP-Reichweitenwerte können ausstattungsbedingt abweichen. Die tatsächliche Reichweite weicht in der Praxis abhängig vom Fahrstil, Geschwindigkeit, Einsatz von Komfort-/Nebenverbrauchern, Außentemperatur, Anzahl Mitfahrender/Zuladung und Topografie ab.
  • Die in dieser Darstellung gezeigten Fahrzeuge und Ausstattungen können in einzelnen Details vom aktuellen deutschen Lieferprogramm abweichen. Abgebildet sind teilweise Sonderausstattungen der Fahrzeuge gegen Mehrpreis.

    Bitte beachten Sie auch unseren Konfigurator für eine Übersicht der aktuell verfügbaren Modelle und Ausstattungen.Die Angaben beziehen sich nicht auf ein einzelnes Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebots, sondern dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen.
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  • Die angegebenen Verbrauchs- und Emissionswerte wurden nach den gesetzlich vorgeschriebenen Messverfahren ermittelt. Seit dem 1. September 2017 werden bestimmte Neuwagen bereits nach dem weltweit harmonisierten Prüfverfahren für Personenwagen und leichte Nutzfahrzeuge (Worldwide Harmonized Light Vehicles Test Procedure, WLTP), einem realistischeren Prüfverfahren zur Messung des Kraftstoffverbrauchs und der CO2-Emissionen, typgenehmigt. Ab dem 1. September 2018 wird der WLTP schrittweise den neuen europäischen Fahrzyklus (NEFZ) ersetzen. Wegen der realistischeren Prüfbedingungen sind die nach dem WLTP gemessenen Kraftstoffverbrauchs- und CO2-Emissionswerte in vielen Fällen höher als die nach dem NEFZ gemessenen. Dadurch können sich ab 1. September 2018 bei der Fahrzeugbesteuerung entsprechende Änderungen ergeben. Weitere Informationen zu den Unterschieden zwischen WLTP und NEFZ finden Sie unter www.volkswagen.de/wltp.

    Aktuell sind noch die NEFZ-Werte verpflichtend zu kommunizieren. Soweit es sich um Neuwagen handelt, die nach WLTP typgenehmigt sind, werden die NEFZ-Werte von den WLTP-Werten abgeleitet. Die zusätzliche Angabe der WLTP-Werte kann bis zu deren verpflichtender Verwendung freiwillig erfolgen. Soweit die NEFZ-Werte als Spannen angegeben werden, beziehen sie sich nicht auf ein einzelnes, individuelles Fahrzeug und sind nicht Bestandteil des Angebotes. Sie dienen allein Vergleichszwecken zwischen den verschiedenen Fahrzeugtypen. Zusatzausstattungen und Zubehör (Anbauteile, Reifenformat usw.) können relevante Fahrzeugparameter, wie z. B. Gewicht, Rollwiderstand und Aerodynamik, verändern und neben Witterungs- und Verkehrsbedingungen sowie dem individuellen Fahrverhalten den Kraftstoffverbrauch, den Stromverbrauch, die CO2-Emissionen und die Fahrleistungswerte eines Fahrzeugs beeinflussen.

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    Effizienzklassen bewerten Fahrzeuge anhand der CO2-Emissionen unter Berücksichtigung des Fahrzeugleergewichts. Fahrzeuge, die dem Durchschnitt entsprechen, werden mit D eingestuft. Fahrzeuge, die besser sind als der heutige Durchschnitt werden mit A+++, A++, A+, A, B oder C eingestuft. Fahrzeuge, die schlechter als der Durchschnitt sind, werden mit E, F oder G beschrieben. Die hier gemachten Angaben beziehen sich jeweils auf die EG-Typgenehmigung des gewählten Modells und dessen Serienausstattung gem. Richtlinie 2007/46/EG. Von Ihnen im Zuge der Konfiguration gewählte Sonderausstattung kann dazu führen, dass Ihr konfiguriertes Modell aufgrund der gewählten Ausstattung einem anderen genehmigten Typ entspricht, als dies ohne gewählte Sonderausstattung der Fall wäre. Daraus können sich Abweichungen der Angaben für Ihr konfiguriertes Modell ergeben. Bei den angegebenen CO2-Werten handelt es sich um die Werte, die im Rahmen der Typgenehmigung des Fahrzeugs ermittelt wurden.