Elektromobilität – fahren von Fortschritt zu Fortschritt.

Um den Wandel hin zur Elektromobilität weiter voranzutreiben, wird stetig an neuen innovativen Lösungen geforscht. Dabei finden sich in vielen Bereichen Optimierungsmöglichkeiten. So ist beispielsweise die Verbesserung des Ladevorgangs in den Fokus gerückt. Egal ob durch induktives Laden, künstliche Intelligenz oder mit Hilfe des eigenen Solardachs auf dem Auto, zukünftig ist damit zu rechnen, dass sich das Laden, wie wir es heute kennen, grundlegend ändern wird.

Aber auch an alternativen Kraftstoffen wird intensiv geforscht. Mit Hilfe des Power-to-X Prinzips soll überschüssige Energie aus erneuerbaren Quellen in alternative Kraftstoffe umgewandelt werden. Unter anderem soll das dazu beitragen, dass Deutschland bis 2045 klimaneutral ist.

In den folgenden Abschnitten lernen Sie die neuesten Innovationen kennen, die zukünftig die Elektromobilität revolutionieren könnten.

Das Fahrzeug lädt, obwohl weit und breit weder ein Kabel noch eine Ladesäule zu sehen ist. Möglich macht es das induktive Laden. Was bereits für Handys, elektrische Zahnbürsten und einige weitere Kleingeräte problemlos funktioniert, soll zukünftig auch für Autos realisierbar sein. Aber wie genau funktioniert das?

Beim induktiven Laden wird durch zwei Spulen (eine an der Fahrzeugunterseite und eine am Boden) ein Magnetfeld erzeugt. Dieses überträgt die Energie über die Luft an das Auto. Wichtig dabei: Je näher die Spulen beieinander sind, desto effizienter ist die Energieübertragung.

Die Forschung geht aber noch einen Schritt weiter. Zukünftig soll es nämlich auch möglich sein, das Auto während der Fahrt zu laden. Ein Pilotprojekt ab 2025 in Bayern ist bereits in der Planung.¹

Mit dieser Innovation würde der Ladevorgang für E-Autofahrer ganz neue Dimensionen annehmen. Zum einen würde kein Kabel mehr benötigt werden. Die potenzielle Stolperfalle, die gerne auch mal zuhause vergessen wird, wäre dann Geschichte. Zum anderen würden auch die Ladestationen überflüssig werden. Zukünftig könnte das für Sie bedeuten, dass lange Wartezeiten oder die Suche nach einer freien Ladestation nicht mehr notwendig sind.

Künstliche Intelligenz ist mittlerweile kein Fremdwort mehr. Vielerorts findet KI bereits ihre Anwendungsbereiche und auch in der E-Mobilität gilt sie als Innovationstreiber. So soll sie zukünftig auch das Laden von E‑Autos optimieren.

Eine Möglichkeit für den Einsatz von künstlicher Intelligenz ist die Unterstützung beim Ausbau der Ladeinfrastruktur. Funktionieren soll das folgendermaßen: Indem die KI mit den Daten der Ladevorgänge gefüttert wird, kann sie auf Basis der Informationen sinnvolle Ausbauschritte identifizieren. Das hat den Vorteil, dass der flächendeckende Ausbau zielgerichtet und damit effizienter voranschreitet. Zudem erkennt die KI anhand von Abweichungen im Lademuster rechtzeitig einen Wartungsbedarf. Größere Schäden und längere Ausfallzeiten der Ladestationen können so vermieden werden, was zu einer höheren Verfügbarkeit der Ladeinfrastruktur führt.

Ebenso können zukünftig die einzelnen Ladevorgänge durch KI-Steuerung optimiert werden. Natürlich könnten Sie auch mit dem Einstecken des Kabels den Ladevorgang starten – oftmals ist es jedoch besser, auf die Verfügbarkeit von günstigerem Nachtstrom oder Strom aus erneuerbaren Energien zu warten. Hier kann Sie die KI unterstützen, indem sie die Anpassungen automatisch auf Datenbasis durchführt. Vor allem Unternehmen mit größerem E-Fuhrpark könnten auf diese Weise erhebliche Einsparungen erzielen.

Ein Solarpanel auf dem Dach eines Autos zu installieren, ist keineswegs eine neumodische Erfindung. Bereits 1958 wurde die Idee erstmals umgesetzt, konnte sich aber nicht durchsetzen. Mit der technologischen Weiterentwicklung von PV-Anlagen und der Steigerung der Leistungsfähigkeit feiert das Konzept jetzt sein Revival. Mittlerweile bieten einige Autohersteller Elektrofahrzeuge mit Solardächern an.

Wann immer die Sonne scheint und Ihr Auto nicht im Schatten geparkt ist, erzeugt das Solardach kostenlosen Solarstrom. Dieser wird direkt in der Batterie gespeichert und schenkt Ihnen Reichweite für die nächste Fahrt. Je nach Fahrzeug und Leistung des Solardachs sind so laut Herstellern jährlich Zusatzreichweiten von 2.000 bis maximal 7.000 Kilometern realisierbar.²

Damit sich das Konzept lohnt, kommt es auch auf bestimmte Randbedingungen an. Beispielsweise bietet eine Region mit vielen Sonnentagen naturgemäß mehr Vorteile als eine mit einer geringen Anzahl an Sonnentagen.

Das vom Bundestag ausgeschriebene Ziel ist es, bis 2045 klimaneutral zu werden.³ Dafür ist es notwendig, den Strom aus erneuerbaren Quellen effizient zu nutzen. Da dieser jedoch nicht rund um die Uhr zur Verfügung steht und nur begrenzt Speicherkapazitäten vorhanden sind, müssen andere Wege gefunden werden, damit der gewonnene grüne Strom nicht ungenutzt verloren geht. Einer dieser Wege versteckt sich hinter dem Begriff Power-to-X.

Unter Power-to-X werden Verfahren verstanden, die aus erneuerbaren Quellen gewonnenen Strom vorwiegend in Wasserstoff, aber auch andere Energieträger, Brenn-, Kraft- oder Rohstoffe umwandeln.

Aus den gewonnenen Energieformen können wiederum andere Produkte wie beispielsweise synthetische Kraftstoffe hergestellt werden. Aber auch die Speicherung und spätere Rückverstromung sind Potentiale der Power-to-X-Methode.

Auch Vehicle-to-Grid, eine Variante des bidirektionalen Ladens, steckt bereits in der Pilotphase. Dabei fungiert das Auto als Energiespeicher für überschüssigen Strom, um in Spitzenzeiten wieder in das Stromnetz einzuspeisen. Damit sollen zukünftige Stromnetzüberlastungen verhindert werden.

Mehr zu diesem Thema:

Quellen:
¹ Induktives Laden bei E-Autos: Durchbruch | autozeitung.de
² Elektroautos mit Solardach. Welche Modelle gibt es? | Einfach E-Auto (einfacheauto.de)
³ Power-to-X: Was steckt dahinter? | solarenergie.de