Een Zwitserse start-up laat elektrische bussen opladen via speciale banden en laadplaten in het wegdek. De techniek haalt meer dan 90 procent overdrachtsefficiëntie en moet vooral één groot probleem aanpakken: de zware, dure accupakketten die bussen nu de hele dag meeslepen.
Een elektrische bus die stroom via zijn banden ontvangt terwijl hij bij een halte staat. Dat klinkt ongebruikelijk, maar de Zwitserse start-up Winduction heeft inmiddels een werkend prototype. De spin-off van ETH Zürich haalt volgens de universiteit een efficiëntie van meer dan 90 procent bij de overdracht van energie van het wegdek naar het voertuig.
Het belangrijkste voordeel zit mogelijk niet eens in het ontbreken van een laadkabel. Door een bus meerdere keren per dag kort bij te laden, kan de batterij aanzienlijk kleiner worden. Dat scheelt gewicht, kosten en ruimte.
Spoelen verdwijnen in het wiel
Draadloos laden van elektrische voertuigen bestaat al langer. Normaal gesproken zit daarbij een inductiespoel in het wegdek en een tweede spoel onder de bodem van het voertuig. De relatief grote afstand tussen beide spoelen veroorzaakt echter verliezen.
Winduction pakt dat anders aan. De ontvangende spoelen worden in het wiel geïntegreerd, zodat ze vrijwel direct boven de laadplaat in het wegdek staan.
Wanneer de bus stopt, wekt de plaat een magnetisch veld op. De spoelen in het wiel nemen die energie op en voeren deze door naar de accu. Volgens Winduction gaat bij de overdracht minder dan 10 procent van de ingevoerde energie verloren.
Compleet nieuwe band nodig
Een spoel in een busband stoppen levert een materiaalprobleem op. Normale banden bevatten stalen gordels die voor stevigheid zorgen. In een sterk wisselend magnetisch veld kan dat staal echter opwarmen en energieverlies veroorzaken. Daarom werkt Winduction met partners aan een speciaal type staalvrije band.
Dat maakt de band duurder, maar de economische rekensom moet op voertuigniveau worden gemaakt. Kleinere batterijpakketten zijn goedkoper en lichter. Een lagere massa kan bovendien het energieverbruik en de belasting van onderdelen verminderen.
Daar staat tegenover dat vervoerders moeten investeren in laadplaten, vermogenselektronica en aangepaste voertuigen. Ook levensduur, slijtage en onderhoudskosten van de speciale banden zullen uiteindelijk bepalen of het concept commercieel aantrekkelijk is.
Twee laadhaltes op een route met 24 stops
Op een onderzochte verbinding tussen luchthaven Zürich en Zürich Oerlikon zouden volgens Winduction slechts twee van de 24 haltes een laadplaat nodig hebben.
Gedurende een operationele dag van zestien uur zouden de bussen samen ongeveer drie uur kunnen laden. De huidige elektrische bussen op de route worden volgens ETH Zürich daarentegen ongeveer vijf uur gelijktijdig in het depot opgeladen.
Het spreiden van het laden heeft nog een voordeel: de vermogensvraag verschuift van één groot nachtelijk laadmoment naar meerdere kleinere momenten over de dag. Daardoor kan het elektriciteitsnet gelijkmatiger worden belast en kan meer gebruik worden gemaakt van zonne-energie die overdag beschikbaar is.
Proef met passagiers start snel
Winduction bouwt momenteel in Winterthur een testlaboratorium en een eigen proefhalte. De volgende stap is een volledig omgebouwde elektrische bus die buiten het testterrein kan rijden.
De eerste proef met passagiers staat gepland voor 2028. Daarvoor voert het bedrijf gesprekken met verschillende Zwitserse vervoerders, onder meer in de regio rond luchthaven Zürich. Als de techniek zich ook onder dagelijkse omstandigheden bewijst, kan het idee interessant worden voor veel meer dan alleen bussen. Juist voertuigen die vaste routes rijden en regelmatig op voorspelbare plaatsen stoppen, zijn geschikt voor dit soort tussentijds inductief laden.
