Verbrenner werden das nie schaffen: Energieversorgung per Induktion. Beim Elektroauto ist man offenbar recht nah dran, per Induktion – also ohne Kabel – mit hoher Ladeleistung den Akku zu füllen. So, wie es schon seit Jahren bei Smartphones oder elektrischen Zahnbürsten funktioniert. Allerdings waren die Ladeleistungen bislang zu gering, um damit auch die großen Batterien von Elektroautos in überschaubarer Zeit füllen zu können.
Jetzt haben Wissenschaftler des größten staatlichen Forschungsinstituts der USA, dem „Oak Ridge National Laboratory“ (ORNL) in Tennessee, einen neuen Weltrekord aufgestellt. Das ORNL (Motto: Solving Big Problems“) wurde 1943 im Rahmen des geheimen Atombomben-Plans „Manhattan Project“ gegründet, um angereichertes Uran zu produzieren. Seitdem hat es sich durch unzählige Entwicklungen im Bereich der Physik einen Namen gemacht.
Technik könnte in 4 bis 5 Jahren marktfähig sein
Für den Meilenstein beim induktiven Laden erhielt ein Porsche Taycan der 1. Generation eine eigens dafür entwickelte Ladevorrichtung. Damit gelang es, den Ladezustand der Batterie in nur zehn Minuten um 50 Prozent zu erhöhen. Der kleinste Akku des Taycan hat eine Speicherkapazität von 71 kWh, das erlaubt bei vollem Energiespeicher eine Reichweite von 431 km gemäß der Verbrauchsnorm WLTP.
Beim kabellosen Laden wird die Energie über ein Magnetfeld durch die Luft übertragen. Zwei Spulen – eine unter dem Auto und eine im Untergrund – übertragen die Energie in den Akku. Bislang wurden mit induktiven Ladetechniken nur geringe Leistungen übertragen, bei einem Wirkungsgrad immerhin zwischen 93 und 95 Prozent.
Nach dem Umbau erreichte die Induktiv-Ladeleistung von bis zu 270 kW. Das war auch die maximal mögliche Ladeleistung der ersten Taycan-Generation am Gleichstrom-Ladekabel – und erheblich mehr, als die meisten Elektroautos mit Kabel am Gleichstrom-Schnelllader zapfen können. Inzwischen kann der Stromer von Porsche Gleichstrom mit bis zu 320 kW aus dem Netz ziehen.
Kooperation mit VW-Konzern wird fortgesetzt
„Wir schätzen, dass dieser Standard in vier bis fünf Jahren marktfähig sein kann – vorausgesetzt, die Industriepartner machen mit“, sagt Omer Oner, der Forschungsleiter vom ORNL gegenüber dem EDISON-Partner AUTO BILD. Allerdings seien bis zur Serienreife des Systems noch sehr viel Feinarbeit und Tests notwendig.
Porsche ist an dem Entwicklungsprojekt nicht direkt beteiligt. Die US-Forschungseinrichtung arbeitet mit dem Volkswagen-Konzern zusammen – beide Seiten wollen die Kooperation fortsetzen, um noch größere induktive Ladeleistungen zu erreichen. Bei einem offiziellen Besuch am ORNL-Standort im Bundesstaat Tennessee besichtigten VW-Manager kürzlich das Resultat des Projekts.
Bei einem Besuch in Tennessee ließen sich Manager von Volkswagen die induktive Ladetechnik erklären, die das Forschungslabor an einem Porsche Taycan mit Erfolg getestet hatten. Bilder: Carlos Jones/ORNL, U.S. Dept. of Energy
Bei Porsche verfolgt man die Arbeiten in den USA „mit Interesse“, so ein Unternehmenssprecher auf Nachfrage. Wann eine solche Schnelllade-Vorrichtung per Induktion als Feature beim Taycan und weiteren Elektrofahrzeugen der Marke erhältlich sein wird, will man beim Sportwagenhersteller in Stuttgart allerdings nicht abschätzen. Allerdings liege der Fokus der eigenen Entwicklungsarbeit nicht auf Gleichstrom-Induktionsladen. Infrage kämen eher, so der Porsche-Sprecher, Wechselstrom-Ladevorrichtungen für das bequeme induktive Laden zu Hause. An derartigen Techniken arbeitet in Deutschland unter anderem die Mahle-Gruppe.
Na ja, mit Kabel lädt meiner auch mit 240 kW. An vielen Ladestationen …
Normalerweise denkt man, dass Kappilaren dazu dienen, sich mit Wasser zu füllen und dieses zu trnsportieren. Hier werden sie jedoch, ganz im Gegenteil, mit Gas gefüllt, das Wasser wird verdrängt.Wo kein Wasser, da gibt es auch keine Spannungsbarriere, wie Barret und Schwiegerl beneidenswert scharfsinnig geschlossen haben. Der verbleibende, hauchdünne Wasserfilm auf den Kapillarwänden sind für die entstehenden Gase kein Hindernis. Sie diffundieren einfach infolge der Braun`schen Molekularbewegung ohne Energieverlust hindurch. Der Volumenzuwachs verbraucht natürlic unvermeidbare ca 17% deraufgewandten Elektrolyseenergie von ca 40 kWh/kg H2. Die 17% können nicht zurückgewonnen werden, tauchen aber als verwendbare Wärmeenergie wieder auf.
Die unerwartete, gegenteilige Verwendung der Kapillaren bitetet einen gewissen Patentschutz.