4. März 2021
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Ungestörtes Magnetfeld

In Köln laden speziell ausgerüstete Elektrotaxis jetzt induktiv. So befinden sich am Hauptbahnhof sechs mit entsprechender Technik ausgestattete Ladeplatten im Wartebereich der Taxis. Wichtig ist, dass die hier eingesetzte Abdeckung das Magnetfeld nicht stört. Zudem muss sie belastbar sein und zugleich Wartungsvorgänge einfach ermöglichen. In diesem Kontext fiel die Wahl auf FibreIndustrial-Schachtabdeckungen der KHK-Kunststoffhandel Cromm und Seiter GmbH. Sie bestehen aus einem hochwertigen Glasfaserverbundwerkstoff und erfüllen die komplexen Anforderungen im Einsatzbereich des induktiven Ladens.

In unmittelbarer Nähe zum Kölner Hauptbahnhof wurde unlängst ein induktives Ladesystem für Elektrotaxis in Betrieb genommen. Konzipiert und aufgebaut wurde es von INTIS, einem Hersteller kabelloser Ladelösungen für die Elektromobilität. Während der Fahrer auf den nächsten Gast wartet, wird das kompatible Fahrzeug – statt per Kabel – überaus komfortabel über eine Spule im Asphalt geladen. Jede der sechs in Köln installierten Ladepunkte verfügt über eine Fläche von rund 1,2 Quadratmetern. Hier ist jeweils eine Primärspule untergebracht, die mit Wechselstrom betrieben wird und ein Magnetfeld erzeugt. Die Sekundärspule ist unter dem Fahrzeug angebracht. Sie empfängt das Magnetfeld und setzt dieses in elektrische Energie um. Die Ladeleistung liegt dabei bei bis zu 22 kW. Die Fahrzeuge verfügen über einen Elektromotor mit 110 kW Leistung und einen Akku mit 31 kWh Kapazität – genug für 130 Kilometer elektrische Reichweite. Ein Range Extender verlängert den Aktionsradius des Autos bei leerem Akku über einen seriell gekoppelten Benzinmotor.

Leitfähige Abdeckung

Die Primärspulen mussten mit Abdeckungen versehen werden, die das Magnetfeld möglichst wenig stören. Herkömmliche Produkte aus Stahlbeton, Stahl oder Guss behindern das induktive Laden. Somit galt es, eine nichtmetallische Alternative zu finden. Mit Schachtabdeckungen aus Glasfaserverbundwerkstoff setzt INTIS hier auf eine intelligente Lösung. Denn die nichtmetallische FibreIndustrial-Abdeckung von KHK ist durchfunkbar, verhindert elektrostatische Aufladungen und beeinflusst nicht das Magnetfeld für den Ladevorgang der Elektrotaxis. In der Rheinmetropole kommen rechteckige Abdeckungen für die sechs Magnetfelder zum Einsatz. Jede Abdeckung verfügt über ein Maß von 1,4 mal 0,7 Meter.

Gerüstet für schwere Lasten

Die Abdeckungen müssen nicht nur die darunterliegende Technik schützen, sondern selbst mechanisch hoch belastbar sein. Bei der Produktwahl musste auch berücksichtigt werden, dass Einsatzfahrzeuge der Feuerwehr oder Polizei die Abdeckungen befahren können. Die FibreIndustrial Schachtabdeckungen von KHK stehen in unterschiedlichen Belastungsklassen zur Verfügung und halten Prüflasten von bis zu 90 Tonnen stand. In Köln kommen Abdeckungen der Klasse D zum Einsatz und können damit selbst mit einem 40-Tonner befahren werden. Hergestellt aus einem Verbund von Glasfaserstrukturen und hochwertigem Epoxidharz, sind die Schachtabdeckungen absolut korrosionsfrei. Darüber hinaus ist GFK besonders witterungsbeständig und somit langlebig. Das Verbundmaterial ist reaktionsträge gegenüber chemischen und aggressiven Stoffen, wie beispielsweise Diesel und Benzin. Neben hoher Belastbarkeit und Stabilität ist auch der Faktor Dichtigkeit von Bedeutung. So ist der eingesetzte Deckeltyp regenwasserdicht und besitzt ebenso eine öl- und benzinbeständige Dichtung.

Einfaches Handling

Aufgrund der Anpassbarkeit des GFK-Materials konnten die Abdeckungen flächenbündig an das Straßenniveau eingesetzt werden. Das Gewicht der in der Domstadt eingesetzten GFK-Abdeckung liegt hier lediglich bei 61 Kilogramm. Damit werden Wartungs- und Kontrollarbeiten an den darunter liegenden Magnetspulen wesentlich erleichtert.

Mit den FibreIndustrial-Abdeckungen wurde eine Lösung gefunden, welche die eingebauten Primärspulen schützt – ohne den Empfang des Magnetfeldes durch die Sekundärspule zu behindern. Der Glasfaserverbund erweist sich hier als optimale Ergänzung der induktiven Ladeinfrastruktur und trägt damit ihren Teil dazu bei, den Weg zur flächendeckenden Elektromobilität zu ebnen. Die Ladeinfrastruktur zählt zu den zentralen Herausforderungen der Elektromobilität. Induktives Laden ist diesbezüglich ein vielversprechender Ansatz.

In Köln laden speziell ausgerüstete Elektrotaxis jetzt induktiv. Foto: KHK, Karlsruhe

Induktives Ladesystem für Elektrotaxis: Während das Auto auf den nächsten Fahrgast wartet, wird es – statt per Kabel – sehr komfortabel über eine Platte im Asphalt geladen. Foto: Universität Duisburg-Essen / Fakultät für Ingenieur-wissenschaften / Lehrstuhl für ABWL und Internationales Automobil-Management

E-Taxis in Köln: Die Fahrzeuge verfügen über einen Elektromotor mit 110 kW Leistung und einen Akku mit 31 kWh Kapazität – genug für 130 Kilometer elektrische Reichweite. Foto: KHK, Karlsruhe

Schachtabdeckung aus Glasfaserverbundwerkstoff: Die nichtmetallische FibreIndustrial-Abdeckung von KHK behindert den Aufbau des Magnetfeldes für den Ladevorgang der Elektrotaxis nicht. Foto: KHK, Karlsruhe

Das Gewicht der der Domstadt eingesetzten GFK-Abdeckung liegt hier lediglich bei 61 Kilogramm. Damit werden Wartungs- und Kontrollarbeiten an den darunter liegenden Magnetspulen wesentlich erleichtert. Foto: INTIS

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