Gibt es biologische Auswirkungen induktiver Ladesysteme für Elektroautos?
21. Januar 2020
Elektroautos sollen Energie nicht nur möglichst unproblematisch aufnehmen, sondern bei Bedarf auch wieder abgeben und ins Stromnetz einspeisen können – das ist die Vision des Forschungsprojektes „FeedbacCar“. Die Jacobs University Bremen mit Dr. Alexander Lerchl, Professor für Biologie und Ethik in Naturwissenschaften und Technik, ist Teil des Forschungskonsortiums. Der Wissenschaftler überprüft die möglichen biologischen Auswirkungen der Technologie, die auf einem induktiven Ladesystem beruht.
Je mehr Elektroautos zugelassen werden, desto größer ist die Speicherkapazität der in ihnen verbauten Batterien. Was wenn sie genutzt werden könnte, um Leistungsschwankungen der erneuerbaren Energien und Stromspitzen abzufangen? Ein induktives Ladesystem soll dies ermöglichen. Dabei wird die Energie nicht per Stromkabel übertragen, sondern sie wird erzeugt mithilfe von Empfangs- und Senderspulen, die im Boden und am Fahrzeug angebracht sind. Eine App zeigt dem Fahrer die richtige Position des Autos an. Der Energiefluss der Spulen funktioniert in beide Richtungen. Das Fahrzeug kann Energie aufnehmen, aber auch dem Stromnetz zur Verfügung stellen.
Die Forschung über die biologischen Wirkungen dieser Technologie ist wissenschaftliches Neuland, sie sind bislang kaum untersucht worden. Bei der Energieübertragung entsteht ein Magnetfeld. Anders als etwa bei einem Laserstrahl ist dies nicht klar begrenzt, es streut und nimmt mit der Entfernung von den Spulen stark ab.
„Unsere Aufgabe ist es, die biologischen Effekte dieser Magnetfelder zu untersuchen“, sagt Lerchl. Er kann dabei auf große Helmholtz-Spulen zurückgreifen, die ein Magnetfeld mit einer Stärke von 360 Mikrotesla bei 20 kHz bzw. 85 kHz erzeugen. Zum Vergleich: Für Hochspannungsleitungen beträgt der Grenzwert für die magnetische Flussdichte 100 Mikrotesla. „Dank dieser Ausstattung sind wir Vorreiter in der Erforschung niederfrequenter elektrischer und magnetischer Felder“, sagt Lerchl. Derzeit untersucht seine Forschergruppe die Auswirkungen der Magnetfelder auf verschiedene Pflanzen, Insekten und Einzeller.
FeedbacCar (Future Electric Energy Distribution by Aggregated Clusters and Cars with Automated Response) wird finanziert vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit. Projektpartner sind die Zollner Elektronik AG, die Audi AG, IFAK – Institut für Automation und Kommunikation e.V. sowie Energie2Market GmbH. In einem Flottenversuch mit mehreren Fahrzeugen werden derzeit Erfahrungen gesammelt, ob die Fahrzeuge sich als Energiespeicher eignen. Das Projekt ist bis Ende Juni 2020 befristet.
Über die Jacobs University Bremen:
In einer internationalen Gemeinschaft studieren. Sich für verantwortungsvolle Aufgaben in einer digitalisierten und globalisierten Gesellschaft qualifizieren. Über Fächer- und Ländergrenzen hinweg lernen, forschen und lehren. Mit innovativen Lösungen und Weiterbildungsprogrammen Menschen und Märkte stärken. Für all das steht die Jacobs University Bremen. 2001 als private, englischsprachige Campus-Universität gegründet, erzielt sie immer wieder Spitzenergebnisse in nationalen und internationalen Hochschulrankings. Ihre mehr als 1.500 Studierenden stammen aus mehr als 120 Ländern, rund 80 Prozent sind für ihr Studium nach Deutschland gezogen. Forschungsprojekte der Jacobs University werden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft oder aus dem Rahmenprogramm für Forschung und Innovation der Europäischen Union ebenso gefördert wie von global führenden Unternehmen.
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