Die drei Gründer von Winduction (v.l.n.r.) vor ihrem Elektrobus: Laurin Schwitter, Sylvain Fricker und Sonam Bhuka. Foto: Winduction
Ein Spin-off der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich, kurz ETH Zürich, entwickelt ein induktives Ladesystem, das Elektrobusse während kurzer Haltestellenaufenthalte mit Strom versorgen soll. Kleinere Batterien, weniger Ladeinfrastruktur und niedrigere Betriebskosten sind die Ziele. Ein Pilotbetrieb ist für 2028 geplant. Ein Elektrobus hält an der Haltestelle, sein Hinterrad steht auf einer etwa einkaufswagengroßen Platte – und die Batterie lädt, ohne dass ein Kabel angeschlossen wird. Möglich machen soll das ein induktives Ladesystem des Schweizer ETH-Spin-offs Winduction.
Die drei Gründer Sonam Bhuka, Sylvain Fricker und Laurin Schwitter wollen damit die Elektrifizierung von Busflotten wirtschaftlicher gestalten. Bisher setzen Verkehrsbetriebe meist auf große Fahrzeugbatterien und leistungsfähige Ladestationen. Beides verursacht hohe Anschaffungs- und Betriebskosten. Zudem erhöhen schwere Batterien das Fahrzeuggewicht, beanspruchen Bauraum und können den Verschleiß von Komponenten steigern. Winduction verfolgt deshalb einen anderen Ansatz: Elektrobusse sollen regelmäßig während des Betriebs nachladen und dadurch mit kleineren Batterien auskommen.
Die Technologie heißt induktives Laden. Anders als bei herkömmlichen Systemen, die Energie über Spulen im Straßenbelag und am Fahrzeugunterboden übertragen, nutzt Winduction das Rad als Schnittstelle. In eine Bodenplatte werden Induktionsspulen integriert, die ein Magnetfeld erzeugen. Weitere Spulen sitzen in einem speziell entwickelten Reifen und nehmen die Energie auf. Von dort wird sie an die Fahrzeugbatterie weitergeleitet. Weil sich die Übertragungsdistanz zwischen Straße und Fahrzeug durch die Integration ins Rad verringert, soll das System besonders effizient arbeiten.
Winduction gibt einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent an. Weniger als zehn Prozent der über die Bodenplatte eingespeisten Energie gingen demnach bei der Übertragung verloren. Auch kurze Haltestellenaufenthalte sollen zum Nachladen ausreichen. Eine technische Besonderheit ist der Reifen. Herkömmliche Busreifen enthalten Stahlgürtel, die für Stabilität sorgen. Im Magnetfeld könnten sie jedoch Energie aufnehmen und in Wärme umwandeln, statt die Übertragung zu ermöglichen. Winduction entwickelt deshalb gemeinsam mit Partnern einen speziellen, stahlfreien Reifen.
Zwar dürfte dieser teurer sein als ein herkömmlicher Busreifen, nach Einschätzung der Gründer fällt der Mehrpreis gegenüber den gesamten Fahrzeug- und Betriebskosten jedoch kaum ins Gewicht. Den größten Vorteil sieht Winduction in den Lebenszykluskosten einer Buslinie. Dazu zählen neben der Fahrzeuganschaffung auch Energie, Wartung, Ladeinfrastruktur, Personal und Finanzierung. Kleinere Batterien könnten die Busse günstiger machen und zugleich mehr Platz für Fahrgäste schaffen. Auch die Bodenplatten sollen im Vergleich zu konventionellen Ladestationen kostengünstig sein.
Als Beispiel dient eine Busverbindung zwischen dem Flughafen Zürich und Zürich Oerlikon. Nach Berechnungen von Winduction wären auf der Strecke nur an zwei von 24 Haltestellen Ladeplatten erforderlich. Über einen Betriebszeitraum von 16 Stunden würden die Busse dort insgesamt rund drei Stunden nachladen. Dadurch könnten kleinere Batterien eingesetzt und Reservefahrzeuge eingespart werden. Zum Vergleich: Die derzeit auf der Linie eingesetzten Elektrobusse laden laut Winduction nachts jeweils rund fünf Stunden in der Garage.
Die dezentrale Nachladung während des Tages könnte zudem die gleichzeitige Belastung des Stromnetzes am Abend reduzieren. Mit dem weiteren Ausbau der Photovoltaik könnte tagsüber verfügbarer Strom wirtschaftlich attraktiver werden. Die tatsächlichen Einsparungen hängen allerdings von der jeweiligen Strecke und dem Betriebskonzept ab. Eine Machbarkeitsstudie mit Verkehrsbetrieben soll sie genauer quantifizieren. Mit Unterstützung des Schweizer Bundesamts für Verkehr und der Klimastiftung Schweiz baut Winduction derzeit in Winterthur eine Testinfrastruktur auf.
Geplant sind ein Versuchslabor und eine eigene Testhaltestelle. Dort sollen die Komponenten unter praxisnahen Bedingungen zusammengeführt und weiterentwickelt werden. Für 2028 planen die Gründer einen ersten Pilotbetrieb. Gespräche mit mehreren Schweizer Verkehrsbetrieben laufen. Als möglicher Einsatzraum ist die Region rund um den Flughafen Zürich im Gespräch. Dort soll ein umgerüsteter Elektrobus unter realen Bedingungen erprobt und erstmals auch Fahrgäste befördern. Ob sich das Konzept im Linienbetrieb wirtschaftlich durchsetzt, hängt u.a. von der Haltedauer, dem Energiebedarf der Strecke, der Lebensdauer der Reifen und den tatsächlichen Infrastrukturkosten ab. (Winduction/PM/Sr)
Der Beitrag Reifen statt Steckdose erschien zuerst auf omnibus.news.
Keine Antworten