Jetzt beeilen sich die europäischen Länder, die für eine Mobilität ohne fossile Brennstoffe erforderliche Infrastruktur vorzubereiten. In Schweden wird nun eine Autobahn in eine permanent elektrifizierte Straße umgewandelt - die erste ihrer Art weltweit.Auf einer elektrischen Straße können Autos und Lastwagen während der Fahrt aufgeladen werden.
Experten zufolge ermöglicht das dynamische Aufladen längere Strecken mit kleineren Batterien und vermeidet Wartezeiten an Ladestationen. Das skandinavische Land hat mit mehreren Pilotprojekten Pionierarbeit bei der Elektrifizierung von Straßen geleistet, darunter die weltweit erste temporäre Elektrostraße.
"Wir glauben, dass die Elektrifizierung der richtige Weg ist, um den Verkehrssektor von CO2 zu befreien, und wir arbeiten mit einer Reihe von Lösungen", sagte Jan Pettersson, Direktor für strategische Entwicklung bei Trafikverket, der schwedischen Verkehrsverwaltung, gegenüber Euronews Next.
Die gewählte Autobahn, die Europastraße E20, verbindet die logistischen Knotenpunkte zwischen Hallsberg und Örebro, die in der Mitte der drei größten Städte des Landes, Stockholm, Göteborg und Malmö, liegen.
Wie wird es funktionieren?
Das Projekt befindet sich derzeit in der Vorbereitungsphase und soll bis 2025 gebaut werden. Die Lademethode für die E20 steht noch nicht fest, aber es gibt drei Arten der Aufladung: Oberleitungssysteme, induktive Systeme und konduktive Systeme.
"Wir glauben, dass die Elektrifizierung der Weg in die Zukunft ist, um den Verkehrssektor zu dekarbonisieren, und wir arbeiten mit einer Reihe von Lösungen."
Jan Pettersson,Direktor für strategische Entwicklung, Trafikverket
Das Oberleitungssystem kann nur für schwere Nutzfahrzeuge verwendet werden. Denn es nutzt Oberleitungen, um eine spezielle Art von Bussen oder Straßenbahnen mit Strom zu versorgen.
2018 weihte Trafikverket die weltweit erste Ladeschiene für Elektrofahrzeuge auf öffentlichen Straßen als Pilotprojekt zwischen dem Stockholmer Flughafen Arlanda und einem Logistikgebiet in Rosersberg ein.
Auf einer 2 km langen Strecke wurde eine elektrische Schiene in den Asphalt gefräst, auf der Elektro-Lkw einen beweglichen Arm absenken, der Strom erhält. Konduktives Laden funktioniert wie ein Ladepad für Smartphones. Anstatt ein Ladegerät einzustecken, haben diese speziellen Elektrofahrzeuge ein Pad oder eine Platte auf der Straße, und wenn das Fahrzeug darauf steht, lädt das Pad das Fahrzeug drahtlos auf.
Beim induktiven Ladesystem werden spezielle, unter der Straße vergrabene Geräte verwendet, die Strom an eine Spule im Elektrofahrzeug senden. Die Spule im Fahrzeug nutzt dann diesen Strom, um die Batterie zu laden. Im Jahr 2020 wurde in der Inselstadt Visby eine kabellose Elektrostraße für schwere Lkw und Busse gebaut.
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Mögliche Vorteile für Privatfahrzeuge
Pettersson sagt, die Welt stehe vor der besonderen Herausforderung", schwere Fahrzeuge mit Strom zu versorgen. "Wenn man nur statische Ladelösungen mit vollen Batterien für schwere Nutzfahrzeuge hat, wird man Fahrzeuge mit einer riesigen Menge an Batterien bekommen, die die Fahrzeuge transportieren müssen", sagte er.
Während sich ein Großteil des elektrischen Straßensystems (ERS) auf Lastkraftwagen konzentriert, deutet eine kürzlich durchgeführte Studie darauf hin, dass auch Privatfahrzeuge davon profitieren könnten. Die Studie simulierte die Bewegungsmuster von 412 privat gefahrenen Autos auf Teilen schwedischer und europäischer Straßen und fand heraus, dass die Kombination von Heimladung mit dynamischer Ladung die Größe der Batterie um bis zu 70 Prozent reduzieren kann.
Die Forscher, die hinter der Studie stehen, sagen auch, dass nicht alle Straßen in Schweden elektrifiziert werden müssen; nur auf 25 Prozent aller Straßen wäre dies effizient, damit das System funktioniert. Dies war der erste Versuch, das elektrische Straßensystem (ERS) mit realen Fahrmustern zu simulieren. Die Forscher weisen jedoch darauf hin, dass das ERS möglicherweise nicht für jeden geeignet ist. Die schnellste "fliegende" Elektrofähre der Welt soll den Pendlerverkehr in Stockholm schneller machen als Autos und U-Bahnen.
"Das bedeutet, dass die Fahrer, die in der Nähe des Stadtzentrums wohnen, kleinere Batterien haben, weil sie dem ERS näher sind und mehr davon profitieren", sagte Dr. Washim Shoman, Forscher in der Abteilung Physikalische Ressourcentheorie an der Chalmers University of Technology gegenüber Euronews Next.
Shoman sagt, dass der Unterschied in der Batteriereichweite zwischen diesen beiden Typen von Bewohnern bis zu 20 Prozent betragen könnte. Er sagt auch, dass die Technologie noch nicht ausgereift ist und die Studie von bestimmten Bedingungen ausgeht. "Aber ich denke, dass sie bei ausreichender Entwicklung solche Eigenschaften erreichen könnten", fügte er hinzu.
Andere Länder wie Italien, das Vereinigte Königreich, die Vereinigten Staaten und Indien verdoppeln ihre Anstrengungen zum Bau von ERS-Systemen. Schweden, das bis 2045 weitere 3.000 km elektrischer Straßen ausbauen will, ist eine Partnerschaft mit Deutschland und Frankreich eingegangen, um im Rahmen von Behörden- und Forschungskooperationen Erfahrungen mit elektrischen Straßen auszutauschen.
Deutschland und Schweden verfügen bereits seit mehreren Jahren über Demonstrationsanlagen auf öffentlichen Straßen, und Frankreich plant die Beschaffung eines Pilotabschnitts mit einer elektrischen Straße.
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