Ein Kilometer Zukunft auf Asphalt: Auf der A 6 bei Amberg ist die Bauphase abgeschlossen, jetzt beginnen die Tests. Das Projekt E|MPOWER unter Leitung der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) nimmt damit einen entscheidenden Schritt in Richtung elektrifizierte Mobilität. Erstmals wird in Deutschland auf einer Autobahn untersucht, wie Elektrofahrzeuge während der Fahrt kabellos geladen werden können.

„Wir bringen mit E|MPOWER Forschung buchstäblich auf die Straße. Die Technologie hat das Potenzial, Reichweitenangst zu überwinden, gleichzeitig den Bedarf an Batterieimporten zu verringern und die regionale Wertschöpfung in der Elektromobilität zu stärken.“
Prof. Dr. Florian Risch, Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) an der FAU

Das Konsortium aus FAU, Electreon, VIA IMC, Risomat und der Technischen Hochschule Nürnberg Georg Simon Ohm (Ohm) sowie die am Projekt beteiligten Partner Seamless und EUROVIA werden die Ergebnisse nutzen, um serienfähige Bau- und Installationsprozesse zu entwickeln.

Wie die Technologie funktioniert
Das kabellose Ladesystem für E-Fahrzeuge basiert auf einer Lösung des Technologieunternehmens Electreon, das weltweit führend im Bereich induktiver Ladetechnologien ist. Im Straßenbelag eingelassene Spulen erzeugen ein Magnetfeld, sobald ein entsprechend ausgerüstetes Fahrzeug über diese fährt. Eine Gegenspule im Fahrzeug nimmt die Energie auf und leitet sie direkt in die Batterie weiter.

Bild 2: Gegenspule im Fahrzeug – diese nimmt die Energie aus den Spulen im Straßenbelag auf und leitet sie direkt in die Batterie weiter

Die Technologie für Integration und skalierbare Produktion der Spulen stammt von Seamless Energy Technologies aus Nürnberg. Das Unternehmen liefert die elektronische Einheit, welche unterhalb des Straßenbelags integriert wird und die präzise Energieübertragung zwischen Straße und Fahrzeug ermöglicht. Das System funktioniert dynamisch während der Fahrt ebenso wie statisch beim Parken.

Anders als bei Oberleitungslösungen bleibt die Technik unsichtbar und sicher in die Fahrbahn integriert. Die Spulen sind nur für autorisierte Fahrzeuge aktiv und entsprechen internationalen Sicherheitsstandards für magnetische Felder. Für alle anderen Verkehrsteilnehmer bleibt die Straße passiv – ein normales Stück Autobahn.

Vorteile für Fahrzeuge, Infrastruktur und Umwelt
Induktives Laden könnte die E-Mobilität grundlegend verändern. Fahrzeuge benötigen künftig kleinere Batterien, was Gewicht, Ressourcenverbrauch und Kosten reduziert. Gleichzeitig verlängert das kontinuierliche Nachladen während der Fahrt die Reichweite erheblich. Weil kein Stoppen zum Laden nötig ist, lässt sich die vorhandene Straßeninfrastruktur effizienter nutzen – ein Vorteil gerade im Güterverkehr.

Das System kann in Pkw, Lkw und Busse integriert werden, unabhängig von Fahrzeugtyp oder Hersteller. Über eine digitale Plattform wird der Energiefluss intelligent gesteuert: Ladezeiten und -mengen werden bedarfsgerecht angepasst, um Lastspitzen zu vermeiden und die verfügbare Energie effizient zu nutzen. So unterstützt das System ein optimiertes Flottenmanagement und trägt zur Stabilität des Stromnetzes bei.

Bild 3: Die Testfahrzeugflotte des Projekts

„Wir sprechen hier über ein echtes Pionierprojekt. E|MPOWER zeigt, dass nachhaltige Mobilität nicht nur emissionsfrei, sondern auch komfortabel und effizient sein kann. Unser Universitätsmotto ‚Wissen bewegen‘ nehmen wir bei diesem Forschungsvorhaben wörtlich.“
Prof. Dr. Joachim Hornegger, FAU-Präsident

„Die Teststrecke auf der A 6 ist ein wichtiger Schritt, um unsere Technologie unter realen Bedingungen zu validieren und ihre Vorteile für den Alltag unter Beweis zu stellen. Wir sind überzeugt davon, dass induktives Laden entscheidend dazu beitragen wird, Elektromobilität effizienter und massentauglich zu machen.“
Dr. Andreas Wendt, Geschäftsführer von Electreon Deutschland

Von der Teststrecke zur Serie
Das rund einen Kilometer lange Testfeld auf der A 6 zwischen Sulzbach-Rosenberg und Amberg-West dient nun dazu, Effizienz, Fertigungsprozesse und Energieübertragungsraten unter realen Bedingungen zu prüfen. Forscher der TH Nürnberg Georg Simon Ohm übernehmen dabei u. a. die simulations- und messtechnische Untersuchung von Verlustmechanismen bei der kontaktlosen Leistungsübertragung.

Langfristig soll die Technologie auf längere Autobahnabschnitte und urbane Räume ausgeweitet werden. Auch im Zusammenspiel mit anderen alternativen Antrieben könnte sie künftig eine Rolle spielen – als Baustein einer intelligenten, klimafreundlichen Verkehrsinfrastruktur.

Bild 4: Das System kann in Pkw, Lkw und Busse integriert werden, unabhängig von Fahrzeugtyp oder Hersteller. Über eine digitale Plattform wird der Energiefluss intelligent gesteuert: Ladezeiten und -mengen werden bedarfsgerecht angepasst, um Lastspitzen zu vermeiden und die verfügbare Energie effizient zu nutzen

Das Projekt E|MPOWER wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) im Rahmen des Programms Elektro-Mobil gefördert und von der Autobahn GmbH des Bundes unterstützt. Die Fahrbahndeckenerneuerung der Richtungsfahrbahn Nürnberg der A 6 zwischen den Anschlussstellen Sulzbach-Rosenberg und Amberg-West wurde durch das Projektkonsortium genutzt, um auf einem Teilstück die Teststrecke umzusetzen.

Weitere Informationen
FAU – Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
D-91058 Erlangen
www.fau.de