TransIsrael erprobt mit Electreon und Elektrobussen von Golden Dragon das induktive Laden in Haifa. Foto: Metronit
TransIsrael, eine Agentur des israelischen Verkehrsministeriums, will auf einem guten Kilometer des über 100 km langen BRT-Netzes des israelischen Metropole Haifa das kabellose Laden von Elektrobussen ermöglichen. Als Partner hat sich TransIsrael für Electreon entschieden, einem Unternehmen, das sich einen Namen mit der Entwicklung, Umsetzung und dem Betrieb von kontaktlosen Ladesystemen für elektrische Fahrzeuge und ähnlichen Leistungen gemacht hat. In Deutschland ist Electreon mit Projekten in Balingen und Karlsruhe aktiv.
„Die dynamische kabellose Ladetechnologie von Electreon eignet sich perfekt für BRT-Routen wie Metronit, da sie die Reichweite erhöht, die Batteriegröße reduziert und die elektrische Belastung des Depots verringert“, sagt Electreon-CEO Oren Ezer. „Sie bewältigt die wichtigsten Herausforderungen der Umstellung auf Elektromobilität.“ Die drahtlose Energieübertragung funktioniert nach dem Prinzip der elektromagnetischen Induktion. Hierbei wird ein magnetisches Wechselfeld in einer Sendespule erzeugt, die in einer benachbarten Empfängerspule einen Stromfluss induziert. Nach diesem Prinzip lädt auch die elektrische Zahnbürste in ihrer Station oder das Smartphone auf dem Ladepad.
Kabelloses Laden von Elektrofahrzeugen erfolgt nach dem selbem Prinzip, allerdings mit deutlich größeren Leistungen. Da keine Kabelverbindung zum Fahrzeug besteht, muss dieses während des Ladevorgangs auch nicht zwangsläufig stehen. Elektrofahrzeuge können somit nicht nur im Stand, sondern auch während der Fahrt kabellos geladen werden. Man spricht hierbei von dynamischer drahtloser Energieübertragung (DWPT – Dynamic Wireless Power Transfer). Die DWPT-Infrastruktur besteht aus Sendespulen, die in die Straße eingelassen und über Kabel und Leistungselektronik an das öffentliche Stromnetz angeschlossen sind.
Als Gegenstück sind unter dem Fahrzeug Empfängerspulen installiert. Die Sendespulen erkennen die Näherung von entsprechend ausgestatteten Fahrzeugen und erzeugen kurzzeitig hochfrequente magnetische Wechselfelder. In der Empfängerspule wird hierdurch eine Spannung induziert und die Fahrzeugbatterie aufgeladen. Das Magnetfeld besteht dabei nur solange sich Empfängerspulen über den Senderspulen befinden. Um nennenswerte Energiemengen während der Fahrt zu übertragen, sind Streckenabschnitte erforderlich, bei denen viele Spulen hintereinander in die Fahrbahn eingelassen sind; die Spulen können bei entsprechender Systemauslegung unabhängig voneinander arbeiten.
Grundsätzlich können alle Arten von Fahrzeugen, die genug Platz für eine Montage unter dem Fahrzeugboden bieten, mit DWPT-Empfangsspulen ausgestattet werden. Das trifft insbesondere auf Pkws, Lkws und Busse zu. Ein Fahrzeug kann über mehrere Empfangsspulen verfügen, die unabhängig voneinander arbeiten, wodurch die mögliche übertragbare Leistung („Ladeleistung“) linear mit der Zahl an Empfangsspulen skaliert, wie Electreon erklärt. In Haifa werde trotz des Abschnittes für induktives Laden ein Großteil der Ladevorgänge weiter an den stationären Systemen vorgenommen, die an den Endhaltestellen installiert werden.
Das Vorhaben in der israelischen Hafenstadt ziele nach Aussagen von Electreon darauf an, die Reichweite und Betriebszeit der Elektro-Gelenkbusse zu verlängern. Denn aktuell müssen die Batterie-Elektrobusse noch tagsüber gegen andere Fahrzeuge ausgetauscht werden. Allerdings setzt man in Haifa bisher auf reines Depotladen in der Nacht. Es besteht also noch die Möglichkeit, statt induktivem Laden auch andere Schnellladesysteme entlang der Strecken einzusetzen, um die Einsatzzeiten der Elektrobusse zu verlängern. 2013 wurde das BRT-System namens Metronit installiert worden, mit Gelenkbussen von Golden Dragon des Baumuster XML 6185 CL wird nun das induktive Laden erprobt. Drei Jahre wird das Vorhaben durch TransIsrael finanziell gefördert und wissenschaftlich begleitet. (Electreon/GoldenDragon/TransIsrael/PM/Sr)