Weg mit den Oberleitungen: Bahnfahren per Induktion

Statt Oberleitungen könnten Straßenbahnen in Zukunft per Induktion mit Energie versorgt werden. Fahrzeugsystemtechniker vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) erforschen derzeit, wie das Verfahren der induktiven Energieübertragung auch im Schienen- und Straßenverkehr genutzt werden kann.

In Versuchen konnte bereits nachgewiesen werden, dass die induktive Übertragung von mehr als 100 Kilowatt Leistung technisch funktioniert. Diese Leistung kann sowohl während eines Halts der Bahn als auch während der Fahrt übertragen werden. Die Induktion erfolgt dabei über zwei Spulen. Die Primärspule wird zwischen den Schienen verlegt, die Sekundärspule an der Fahrzeugunterseite angebracht. Durch die Veränderung des magnetischen Flusses entsteht an den Spulen eine elektrische Spannung, über die Energie kontaktlos zwischen den Spulen übertragen werden kann.

An diesen Schnittstellen entsteht kein Verschleiß, wie es etwa bei Oberleitungen aufgrund der Reibung mit dem Stromabnehmer der Bahnen der Fall ist. Dieser Abnehmer führt Strom von der Oberleitung zum Antrieb der Tram. Allerdings sorgen Schnee, Regen und Wind immer mal wieder zu einer Funktionsstörung der Oberleitungsanlagen. Außerdem sind die Leitungen einigen Mitmenschen ein Dorn im Auge, da sie den Blick auf historische Gebäude und ähnliches beeinträchtigen.

Ziel der Forschungsgruppe ist es, die Technik der induktiven Energieübertragung von Straßenbahnen auch auf andere Fahrzeuge wie Busse und Pkw zu übertragen. Hierbei arbeiten die Wissenschaftler unter anderem mit dem Schienenverkehrstechnikanbieter Bombardier an, der im belgischen Lommel derzeit Test mit einem Bus durchführt, bald beginnen Feldversuche mit einem Elektro-Pkw. Das System wird nur dann aktiviert, wenn das Fahrzeug vollständig innerhalb des Ladebereiches über die Spule fährt und entsprechend erfasst wird. Spannungsentladungen müssen Fußgänger oder Motorradfahrer somit nicht fürchten, wenn sie an entsprechender Stelle unterwegs sind. Laut Bombardier werden alle geltenden Sicherheitsstandards erfüllt. Auch bei Schnee, Regen und Eis soll das System funktionieren. Somit kann die Technik der induktiven Energieübertragung nicht nur Oberleitungen bei Straßenbahnen ersetzen, sondern bietet neue Perspektiven zum Aufladen von Elektrofahrzeugen.