Aktuelles E-Auto an der Laterne in Rekordtempo laden: Hochschule Koblenz meldet Patent an

E-Mobilität ist auf dem Vormarsch: Bei jedem dritten in Deutschland 2021 bislang neu zugelassenen Fahrzeug handelte es sich entweder um ein Hybrid- oder ein rein elektrisches Fahrzeug. Ladestationen für die umweltfreundlichen fahrbaren Untersätze sind aber vielerorts noch Mangelware. Die Hochschule Koblenz forscht daher bereits seit 2018 – gemeinsam mit der Energieversorgung Mittelrhein (evm) – an einer praktischen Lösung für das Problem: Straßenlaternen als Ladepunkt für Elektrofahrzeuge umzunutzen. Gemeinsam verfolgen sie das Ziel, die Elektromobilität dank neuer Ladeinfrastruktur-Technologie in Fahrt zu bringen. Nun wurde das Patent für die innovative schnelle Lademöglichkeit angemeldet, erste Einsätze von Prototypen in Remagen und Koblenz sind in Planung.

  • Mit dem Prototypen der Hochschule Koblenz können an der Straßenlaterne Ladegeschwindigkeiten erreicht werden, die sonst nur Schnell-Ladesäulen bieten. (Foto: Hochschule Koblenz/Stolz)

Die Zahl der E-Fahrzeuge in Deutschland wächst rasant und doch finden etwa 80 Prozent der Ladevorgänge im privaten Umfeld statt. Im städtischen, oft eng bebauten Raum bedeutet es eine echte Herausforderung, wenn die eigene Garage mit Stromanschluss fehlt. Warum also nicht die bereits vorhandene Infrastruktur nutzen und Straßenlaternen technisch so erweitern, so dass diese nicht nur zur Beleuchtung von Bürgersteig und Fahrbahn dienen, sondern auch zum Laden der E-Fahrzeuge genutzt werden können? Diese Idee ist nicht neu und wird bereits in verschiedenen Städten von privaten Unternehmen angeboten. „Doch die Ladeleitung ist dabei bislang sehr gering, sie erreicht nur 2.3 kW in der Standard-Ausführung und 11 kW in der erweiterten Version“, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Johannes Stolz aus dem Fachbereich Ingenieurwesen der Hochschule Koblenz, „wir haben also den bestehenden Ansatz erweitert, im Laborversuch praktisch nachgewiesen und nun auch zum Patent angemeldet. Mit unserem Prototyp können wir Ladegeschwindigkeiten erreichen, die sonst nur Schnell-Ladesäulen bieten.“

Bereits 2019 hatte das Team aus Vertreterinnen und Vertretern von Hochschule und evm einen ersten Prototypen vorgestellt. Durch die neue Technik verkürzte sich die Ladezeit deutlich: „Mit jeder Minute Ladezeit lädt man etwa drei Kilometer Reichweite auf, so dass das Vollladen je nach Auto in knapp zwei Stunden erledigt sein kann“, berichtet Stolz. Die Koblenzer Forscher gingen dabei vom Ansatz aus, bereits vorhandene Komponenten weiter zu nutzen. „Wir wollten für die Ertüchtigung der Laternen zu Ladesäulen keinen einzigen Pflasterstein heben müssen und damit Tiefbauarbeiten völlig vermeiden“, so Johannes Stolz. Damit können nicht nur die Ladeleistung gesteigert, sondern auch die Kosten gegenüber einem konventionellen Ausbau um etwa 30 Prozent reduziert werden. Die Ergebnisse der Forschung zeigen, dass die Ladeleistung für einen kompletten Straßenzug auf 102 kW dauerhaft und 145 kW für eine Stunde erreicht werden kann. „Das ist möglich, da wir die vorhandenen Spezifikationen der Erdkabel und der Anschlussdosen vollständig ausgenutzt haben“, erklärt der Wissenschaftler. Damit können im Stadtgebiet stehende Laternen auch zum Laden von E-Autos genutzt werden – nach einer Aufrüstung mit zusätzlichen Anbau- oder Nebenbauschränken, an denen dann die Ladestation montiert werden kann.

Standorte für den Einsatz von Prototypen sind bereits seit Längerem sowohl in Koblenz, als auch in Remagen mit den dort Verantwortlichen im Gespräch. So könnten in der Koblenzer Löhrstraße und am Park and Ride Parkplatz in Remagen möglicherweise noch in diesem Jahr Straßenlaternen dazu dienen, E-Fahrzeuge zu laden.