Winduction will E-Busse über die Reifen laden

Das ETH-Zürich Spin-off Winduction hat ein induktives Ladesystem entwickelt, das Elektrobusse an Haltestellen über die Räder mit Strom versorgen soll. Dadurch könnten kleinere Batterien ausreichen und sich sowohl Energiebedarf als auch Kosten im Betrieb reduzieren. Ein erster Pilotbetrieb ist für 2028 geplant.

Die drei Gründer von Winduction (v.l.n.r.) vor ihrem Elektrobus: Laurin Schwitter, Sylvain Fricker und Sonam Bhuka.

Bild: Winduction

Beim induktiven Laden setzt Winduction nicht auf eine Spule am Fahrzeugunterboden, sondern auf das Rad. Dafür wird eine Ladeplatte in den Straßenbelag eingelassen, während sich eine zweite Spule in einem speziell entwickelten Busreifen befindet. Hält der Bus über der Platte, wird die Energie über ein Magnetfeld vom Boden durch das Rad in die Fahrzeugbatterie übertragen.

Der Ansatz soll einen Nachteil klassischer induktiver Systeme umgehen. Dort muss die Energie über den Abstand zwischen Fahrbahn und Fahrzeugunterboden übertragen werden, der je nach Fahrzeugtyp unterschiedlich ausfallen kann. Winduction verkürzt diese Distanz, indem die fahrzeugseitige Spule direkt in das Rad integriert wird. Nach Angaben des ETH-Spin-offs erreicht das System dabei einen Wirkungsgrad von mehr als 90 Prozent zwischen Bodenplatte und Fahrzeug.

Die Technik soll es ermöglichen, Elektrobusse über den Tag verteilt bei kurzen Haltestellenaufenthalten nachzuladen. Dadurch könnten die Fahrzeuge mit kleineren Batterien auskommen. Das würde laut Winduction nicht nur die Anschaffungskosten und das Fahrzeuggewicht reduzieren, sondern auch mehr Platz beziehungsweise Nutzlast ermöglichen.

Induktives Laden gewinnt derzeit auch in anderen Anwendungen an Bedeutung. Honda arbeitet gemeinsam mit Taisei und Taisei Rotec an einem Dynamic-Wireless-Power-Transfer-System, bei dem Fahrzeuge während der Fahrt über in die Straße eingelassene Spulen mit Strom versorgt werden. Ab dem japanischen Geschäftsjahr 2027 sind erste Demonstrationen geplant. Dabei wollen die Partner auch Ladeleistungen von bis zu 150 kW für schwere Nutzfahrzeuge erproben. Im Unterschied dazu lädt Winduction im Stand an Haltestellen und überträgt die Energie über das Rad.

Winduction plant Pilotbetrieb ab 2028

Eine technische Herausforderung sind die Reifen selbst. Herkömmliche Busreifen enthalten Stahlgürtel, die mit dem Magnetfeld reagieren und einen Teil der Energie in Wärme umwandeln würden. Winduction arbeitet deshalb gemeinsam mit Partnern an einem stahlfreien Reifen für das Ladesystem. Die höheren Reifenkosten sollen nach Einschätzung des Unternehmens im Verhältnis zu den gesamten Lebenszykluskosten eines Busses nur eine geringe Rolle spielen.

Welche Einsparungen sich tatsächlich erzielen lassen, untersucht Winduction derzeit gemeinsam mit Verkehrsunternehmen. Als Beispiel nennt das Unternehmen die Verbindung zwischen Zürich Flughafen und Zürich Oerlikon. Dort wären nach den Berechnungen des Start-ups an lediglich zwei von 24 Haltestellen Ladeplatten nötig. Über einen Betriebstag von 16 Stunden würden die Busse zusammen rund drei Stunden laden.

Zum Vergleich verweist Winduction darauf, dass die aktuell auf der Strecke eingesetzten Elektrobusse nachts gleichzeitig rund fünf Stunden im Depot laden. Das Laden über den Tag könnte aus Sicht des Unternehmens nicht nur kleinere Batterien ermöglichen, sondern auch Lastspitzen reduzieren. Zudem könnte künftig stärker günstiger Solarstrom während des Tages genutzt werden.

Unterstützt vom Schweizer Bundesamt für Verkehr und der Schweizer Klimastiftung baut das ETH-Spin-off derzeit eine Testinfrastruktur in Winterthur auf. Dort sollen ein Versuchslabor und eine eigene Testhaltestelle entstehen. Als nächsten Schritt will Winduction sämtliche Komponenten in industrienaher Form zusammenführen und einen vollständig umgerüsteten Elektrobus aufbauen.

Für 2028 ist ein erster Pilotbetrieb unter realen Bedingungen vorgesehen. Gespräche mit mehreren Schweizer Verkehrsbetrieben laufen nach Angaben des Unternehmens bereits, unter anderem für einen möglichen Einsatz in der Region Zürich Flughafen. Der geplante Pilot trifft auf einen wachsenden E-Bus-Bestand in Zürich. Die Verkehrsbetriebe VBZ haben zuletzt die Beschaffung von 20 weiteren Elektrobussen von Yutong und Daimler Buses beschlossen, die ab Mitte 2027 benötigt werden.