Strom aus dem Asphalt: Billionen für rollende Ladeschalen

Electreon empowert deutsche Autobahnen. Das Projekt soll die Klimawende retten helfen.

Es hat lange gedauert, ewig lange. Und es war zu klein gedacht. Fünf Jahre dauerte es, um die Mammutanlage zu errichten: Ein Dach, beinahe frei schwebend. Obendrauf hochmoderne Solarpaneele, gehalten von nachhaltig geernteten Stahlstreben, die auf Trägern ruhen, die deutsche Ingenieurskunst einbetoniert hat in den Grünstreifen an einer typisch deutschen Autobahn. Volle 14 Meter lang zieht sich die kühne Konstruktion, die mehrere Meter hoch aufragt, um auch größere Lieferfahrzeuge wie Lkws problemlos passieren zu lassen, über eine Straße an der Rastanlage Hegau-Ost an der A 81.  

Der stolze Demonstrator 

Sie nennen sie den "Demonstrator", um das alles auf die Beine zustellen, holten sich die besten Forscher Deutschlands Hilfe aus Österreich und der Schweiz. Es war noch der später standhaft in seinem Amt verbliebene Verkehrsminister Volker Wissing, der herbeieilen konnte, um die Anlage freizugeben: Das erste Solardach nicht nur über einem Stück deutscher Autobahn, sondern womöglich das erste der Welt. Deutschland, das sich selbst oft kleiner macht, als es seit den Gebietsabtretungen im Osten ist, war damit Vorreiter bei Solaranlagen über der Autobahn. 

Die Forschungsanlage, von Wissenschaftler als das "Jülich der Autobahnenergie" bezeichnet, bewies: Bei ausreichender Witterung kann die mit einer einer Millionen Euro finanzierte Fläche bis zu 40.000 kWh Strom im Jahr liefern - das entspricht der Leistung von mehr als sogenannten 130 Balkonkraftwerken, die beim Einkauf durch private Besitzer etwa 80.000 Euro gekostet hätten.

Ein starker Beitrag zur Erreichung des Zieles der Bundesregierung, die Treibhausgasemissionen in Deutschland bis 2030 um mindestens 55 Prozent im Vergleich zu 1990 reduzieren. 

Verkehr mit Bringeschuld 

Der Verkehrssektor hat hier eine Bringeschuld, bisher erreicht er seinen geplanten substantiellen Beitrag zur Reduktion der Treibhausgasemissionen nicht. Private Pkw-Fahrer weigern sich, auf Elektromobilität umzusteigen. Die EU hat günstige chinesische Elektrofahrzeuge durch hohe Zölle drastisch verteuert und das bereits beschlossenen eigene Verbrennerverbot aufgehoben. Die Logistikbranche beklagt, dass auch der geforderte Umstieg auf Elektro-Trucks daran scheitert, dass deren Kosten doppelt so hoch sind wie die gewöhnlicher Lastkraftwagen. Bis zum Zielzeitraum müssen noch fünf von sechs Diesel-Lastkraftwagen ausgetauscht werden. Bei Bussen sind es drei von vier. 

Es wird Fördermittelbillionen brauchen, um die Motivation hochzuhalten und die Preise für Endverbraucher so tief, dass denen nach getaner Arbeit wenigstens genug Geld übrig bleibt, die höheren CO2-Abgaben stemmen zu können. Und es braucht weitere Innovationen, um den Umbau der Verkehrsinfrastruktur so zu gestalten, dass sie selbst zukünftig energieeffizienter wird, verstärkt erneuerbare Energien nutzt und sie möglichst direkt vor Ort zur Verfügung stellt. 

Zurück in die Vergessenheit 

Nach dem Pilotprojekt an der A 81, das nach seiner feierlichen Einweihung schnell wieder allgemeiner Vergessenheit anheimfiel, war klar, dass Deutschland größer denken und sich bei der Prüfung der sogenannten "Potenzialabschätzung zur Treibhausgasemissionsminderung" nicht mit der Überdachung von Straßen, insbesondere von Autobahnen mit sehr schnellfließendem Verkehr, begnügen kann. 

Hier sind dem Gesetzgeber durch den Gesetzgeber enge Fesseln angelegt. Es gibt vergleichsweise hohe Sicherheitsanforderungen, die beachtet werden müssen. So unterliegen Überdachungen von Autobahnen mit Photovoltaikanlagen denselben Vorgaben bezüglich Stand- und Verkehrssicherheit wie alle Bauwerke an Bundesfernstraßen, zum Beispiel Brücken und Tunnelbauwerke.

Ab einer Länge von 80 Metern ist jedes Dach im Sinne des geltenden Baurechts als Tunnelbauwerk anzusehen - umgehend sind Aspekte der Belichtung, der Fluchtwege, des Brandschutzes und der vorgeschriebenen permanenten Überwachung unter Berücksichtigung der entsprechenden Regelwerke des Tunnelbaus nachzuweisen. Das gilt auch, wenn wenn die Seitenwände des solaren Tunnels offen sind. 

Sieben Jahre Aufbauarbeit 

Dieser Weg, das ist nach sieben Jahren Aufbauarbeit und knapp einem Jahr mutmaßlichem Wirkbetrieb klar, lässt sich nich tin großem Maßstab weitergehen. Die letzten Meldungen aus Heglau-Ost stammen zwar aus dem Dezember 2023. Möglich wäre es, dass dort unerkannt ein Solarwunder stattfunden hat.  Doch die Kostenprojektion spricht dagegen: Würden die übrigen knapp 500.000.000 Quadratmeter über den 13.500 Kilometern Autobahn im Land mit entsprechenden Solardächern versehen, kostete das den Steuerzahler etwa drei Billionen Euro. Geld, das trotz aller Dringlichkeit des klimaneutralen Umbaus im Verkehrssektor im Rüstungsbereich dringender gebraucht wird, weil es ohnehin an allen Ecken und Enden fehlt.

Bayern setzt deshalb auf eine andere, noch deutlich innovativere Methode, den rollenden Verkehr zukunftsfähig zu machen. Auf einer Teststrecke auf der A6 in Bayern testen Autobahn GmbH und Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg seit einigen Monaten erfolgreich das Laden von E-Autos während der Fahrt. Diese teuerste und zugleich ineffizienteste Methode, Elektrofahrzeuge zu laden, gilt als besonders herausfordernd, weil in Deutschland derzeit nicht einmal ausreichend Parkplätze zur Verfügung stehen, damit LKW-Fahrer nach Ablauf der gesetzlich vorgeschriebenen Lenkzeiten ihre gesetzlich vorgeschriebenen Ruhezeiten einhalten können. 

Endlose Fahrten statt Parkplatzpausen 

Gebraucht würden rund 120.000 Stellplätze, vorhanden sind nur 80.000. Die Beantragung des Baus neuer Parkplätze gilt jedoch als schwierig, der Bau als teuer, die neue Bundesautobahn GmbH als nicht ausreichend durchfinanziert als dass sie neben den hohen Vorstandgehältern auch noch solche Sperenzchen aus ihrem Etat pressen könnte. 

Könnten die Lkw während der Fahrt geladen werden, müssten sie nicht mehr anhalten, dieser Gedanke steckt hinter der Bayrischen Vision für die Elektromobilität, die das Reichweitenproblem von Elektroautos lösen soll: Autos, die auf der einen Kilometer langen Teststrecke fahren, werden während der Fahrt kontaktlos geladen wie ein auf die Ladeschale gelegtes chinesisches Handy. 

Dafür sorgen Ladespulen, die unsichtbar im Straßenbelag verborgen sind. Sie übertragen den Strom, der beispielsweise auch aus einer innovativen Solarüberdachung stammen könnte, an das darüberfahrende Fahrzeug – eine Idee, die wie Science-Fiction klingt, aber tatsächlich funktioniert. Das Auto muss entsprechend ausgestattet sein. Es darf nicht zu schnell fahren. Und der Fahrer darf nicht nach  der Effizienz der Technologie fragen, die vom Start-up Electreon stammt.

Kupferspulen unterm Asphalt 

Das israelische Unternehmen leistet weltweit Pionierarbeit dabei, Kupferspulen in den Asphalt einzulassen, die ein magnetisches Feld erzeugen, das von einer Empfängerspule am Fahrzeugboden aufgenommen wird. Der Strom fließt induktiv, ohne Kabel, ohne Stecker – direkt in die Batterie. Auf einer ein Kilometer langen Teststrecke können unter Idelabedingungen 0,37 Kilowattstunden an das Fahrzeug übertragen werden. Auf zehn Kilometer Länge wären das 3,7 Kilowattstunden - allemal ausreichend, umd as Auto immer weiter und weiter faren zu lassen.

Bayerns Wissenschaftsminister Markus Blume hat den  auch begeistert von einem Wirkungsgrad "über 90 Prozent" und "völlig ungeahnten Möglichkeiten" gesprochen. E-Auto-Fahrer müssten nie mehr anhalten. Ihre Batterie füllt sich wie von Zauberhand oder sie wird zumindest nie leerer. Perspektivisch, wenn erst alle Straßen so ausgestattet sind, könnten E-Autos sogar auf eine Batterei verzichten und wie Straßenbahnen betrieben werden, nur eben nicht mit Ober-, sondern mit Unterleitung. Sparen würde auch die Natur: Weniger Lithium, weniger Kobalt, weniger Gewicht – ein Gewinn für Umwelt und Geldbeutel. 

Ein  revolutionäres Konzept 

Ein revolutionären Konzept, das überzeugt. Um einem Mittelklasse-Elektroauto wie einem VW ID.4, das 20 kWh pro 100 Kilometer verbraucht, zusätzliche zehn Kilometer Reichweite zu schenken, braucht es derzeit nach Angaben von Electreon nur etwa 5,38 Kilometer Ladestrecke. In diesen 5,38 Kilometern fließen bei 80 km/h und 35 kW Ladeleistung etwa zwei kWh in die Batterie – genug, um die Batterie voller sattt leeren zu machen.

Doch Innovation hat ihren Preis. Allein die Teststrecke kostete stolze acht Millionen Euro – für gerade einmal einen Kilometer. Die zur Aufladung für zusätzliche zehn Kilometer notwendigen 5,38 Kilometer Strecke schlügen mit rund 43 Millionen Euro zu Buche. Und bei einer flächendeckenden Umsetzung im gesamten Autobahnnetz lägen die Kosten ohne Komplettneubau aller Strecken bei mehr als 100 Milliarden. 

Der Preis des Fortschritts

Etwa genauso viel würde der notwendige Umbau der Fahrzeuge kosten: Eine Empfängerspule kostet etwa 2.500 Euro pro Auto. Für den deutschen Gesamtbestand wären Kosten von mehr als 100 Milliarden Euro zu stemmen. Geld, das trotz aller Dringlichkeit des klimaneutralen Umbaus im Verkehrssektor im Rüstungsbereich dringender gebraucht wird, weil es ohnehin an allen Ecken und Enden fehlt, um eine flächendeckende Ladeinfrastruktur aufzubauen.

Diese Details aber vermögen die bayrische Initiative nicht zu stoppen. Ja, die Technologie kämpft mit Hürden. Ja, der Luftspalt zwischen Straße und Auto macht das Laden weniger effizient als in der Garage, wo Spulen nur Millimeter trennen. Ja, es muss langsam gefahren werden, um das Magnetfeld exakt unter dem fahrenden Auto zu halten. Doch das alles ist technisch machbar. 

Gespannt sind die Initiatoren darauf, welche Wartungskosten noch nachkommen: Werden Regen, Schnee und Straßenschäden die Spulen angreifen? Wie lange hält ein Stück Autobahn, das elektrifiziert wurde? Länger als die in Deutschland üblichen sechs Monate? Und wie könnten darübergelegte Solardächer nach dem Vorbild von Hegau-Ost Umwelteinwirkungen von der empfindlichen Elektronik fernhalten?

Wie viel Steuergeld muss verschwendet werden? 

Spannend wird sein, zu sehen, wie viel Steuergeldverschwendung notwendig sein wird, um herauszufinden, dass einfachere Alternativen wie Schnellladesäulen oder Batteriewechselstationen zu günstigeren Preisen helfen können, Elektromobilität voranzubringen. Für den Nahverkehr oder Logistikflotten, die täglich dieselben kurzen Strecken fahren und zwischendurch ausreichend Zeit zum Nachladen haben, ist induktives Laden ebenso überflüssig wie für private Fahrzeugführer, denen eine Schnellladesäule in zehn Minuten mehr Strom liefert als eine Ladestrecke in einer Stunde schafft. 

Die A6-Teststrecke ist so gesehen kein Experiment, sondern eine Show, die über die Ratlosigkeit hinwegtäuschen soll, mit der die Politik dem Umstand gegenübersteht, der Gesellschaft sogenannte Klimaziele verordnet zu haben, ohne zu berücksichtigen, dass zu Zielen immer Wege führen müssen, damit sie erreichbar werden.