E-Lastwagen sollen kabellos auf US-Highways laden
Zwar ist die Idee des kabellosen Ladens von E-Fahrzeugen nicht ganz neu und wird unter anderem von der israelischen Firma Electreon verfolgt. Doch bei deren Versuchen geht es bislang eher um die Aufladung auf langsamen Strecken wie bei einem Pilotprojekt im Stadtverkehr von Detroit. Dies für Autobahnen – und insbesondere für schwere Lkw – zu ermöglichen, stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar.
Da die Fahrzeuge auf Autobahnen viel schneller fahren als in der Stadt, müssen sie mit einer höheren Leistung geladen werden. "Wir entwickeln ein System, das in der Lage ist, Sattelschlepper aufzuladen, während sie mit 65 Meilen pro Stunde über die Straße fahren", erklärte John Haddock, Professor an der Lyles School of Civil Engineering in Purdue, gegenüber U.S. News & World Report.
Das von den Purdue-Forschenden entwickelte kabellose Ladesystem soll dementsprechend mit einer viel höheren Leistung arbeiten, als sie bisher in den USA demonstriert wurde – nur wie viel stärker, das geben die Forscher in der Mitteilung nicht genau an. Durch die Anpassung an den höheren Energiebedarf von Schwerlastfahrzeugen kann das System auch den niedrigeren Energiebedarf anderer Fahrzeugklassen decken, sprich: es ist auch für Pkw tauglich.
Wenn es gelingen würde, Autobahnen mit Blick auf schwere Lkw zu elektrifizieren, so würde dies elektrische Lkw viel attraktiver machen und würde zugleich bei der Treibhausgasreduzierung helfen. Denn schwere Nutzfahrzeuge sind eine der größten Quellen von Treibhausgasemissionen im US-Verkehrssektor, da sie einen großen Teil des Verkehrs auf den Interstates ausmachen, also auf den US-Autobahnen. Im Vergleich zu Pkws benötigen diese Lkws auch viel mehr Kraftstoff, damit sie ständig alles transportieren können, von Paketen bis zu Stahl.
Induktives Laden ermöglich kleinere Batterien
"Die so genannte 'mittlere Meile' der Lieferkette, d. h. alle Fahrten, die schwere Lkw zurücklegen müssen, um Waren von einem größeren Ort zu einem anderen zu transportieren, ist der schwierigste Teil des Transportsektors, den es zu dekarbonisieren gilt", so Nadia Gkritza, Professorin für Bauingenieurwesen sowie Agrar- und Biotechnologie an der Purdue University.
Könnten Elektro-Lkw während der Fahrt auf Autobahnen aufgeladen werden oder zumindest ihren Ladezustand stabil beibehalten, würden sie kleinere Batterien benötigen als bislang und könnten entsprechend mehr Ladung transportieren, was die Kosten für den Einsatz von E-Fahrzeugen im Güterverkehr erheblich senken würde.
In Zusammenarbeit mit dem Indiana Department of Transportation (INDOT) fiel nun vor wenigen Tagen der Startschuss für den Baustart einer Teststrecke. Auf einer Viertel Meile (400 Meter) der U.S. Highways 231 und 52 in West Lafayette können die Purdue-Ingenieure bald erstmals unter realen Bedingungen testen, ob und wie gut die kabellose Ladetechnologie funktioniert. Dabei wird ein schwerer E-Lkw des Herstellers Cummins zum Einsatz kommen, um zu sehen, ob dieser wirklich bei Autobahn-Geschwindigkeit mit Strom versorgt werden kann.
Bei dem Projekt werden die von den Purdue-Forschenden entwickelten Sendespulen in speziell dafür vorgesehenen Fahrspuren unter dem normalen Betonbelag installiert und senden Strom an Empfängerspulen, die an der Unterseite des Fahrzeugs von Cummins angebracht sind.
Das Projekt war mit Spannung erwartet worden, nachdem Indianas Gouverneur Eric Holcomb es 2022 auf einer Umweltkonferenz der Vereinten Nationen in Ägypten angekündigt hatte. "Dank einiger Ingenieure und Pioniere aus Purdue entwickeln wir den weltweit ersten Prüfstand für kabelloses Laden auf Autobahnen", sagte er damals. "Bitte merken Sie sich das. Ja, wir werden testen, ob vorbeifahrende Lastwagen aus Beton heraus aufgeladen werden können."