Dynamisches Laden – vor allem kabellose, boden- oder radintegrierte Systeme – verspricht kleinere Batterien und tiefere Betriebskosten, doch für den Einsatz in der Schweiz entscheiden Pilotversuche, Strassensanierung, Normen und Netzanschlüsse.
Dynamisches Laden könnte die Batteriegrössen in Busflotten senken. Es kann auch die nächtlichen Netzspitzen glätten, sagen Hersteller und Entwickler. Die entscheidende Frage für Schweizer Städte ist nicht, ob die Technik funktioniert. Vielmehr geht es darum, ob Standort, Infrastruktur und Normen die Einsparungen erlauben. Das sagen Verkehrsplaner und Hersteller.
Wie funktionieren die verschiedenen Konzepte des Ladens während der Fahrt?
Vier grundsätzliche Ansätze prägen die Debatte. Sie sind: rekuperatives Energierecycling, piezoelektrische oder reifenbasierte Lösungen, induktive Spulen in der Fahrbahn und leitungsgebundene Kontaktlösungen. Letztere werden ober- oder seitlich eingespeist.
- Rekuperation (Energierecycling) nutzt die beim Bremsen freiwerdende Energie. Elektromotoren arbeiten als Generatoren, wandeln kinetische Energie in elektrische um und speichern sie in der Batterie. Diese Technik ist etabliert und Teil fast aller Elektrobusse. Die erzielbare Rückgewinnung hängt stark vom Fahrprofil ab.
- Piezoelektrische und «Reifen»-Ansätze wandeln mechanische Verformung oder Nahfeldübertragung in elektrische Energie. Piezoelemente in der Fahrbahn oder spezielle Reifenkonzepte zielen darauf, punktuell Strom zu gewinnen oder sehr nahe Energieübertragung zu ermöglichen. Diese Varianten sind technologisch unterschiedlich weit entwickelt und in ihrer Effizienz stark vom Design abhängig.
- Induktive Ladeschleifen in der Fahrbahn übertragen Energie berührungslos über magnetische Felder. Übertragerspulen sitzen im Strassenkörper, Empfängerspulen im Fahrzeugunterboden. Unterboden-Spulen leiden unter grosser und variabler Distanz zum Asphalt; dadurch sinkt die Effizienz gegenüber Systemen mit geringer Lücke zwischen Sender und Empfänger. Solche Unterboden-Spulen leiden aber unter grosser und variabler Distanz zum Asphalt, wodurch die Effizienz sinkt.
- Leitungsgebundene Lösungen reichen von fest installierten Oberleitungen wie bei Trolleybussen bis zu seitlich eingespeisten Kontaktführungen oder punktuellen Pantographen an Haltestellen. Diese Konzepte gelten als technisch reif; sie verlangen jedoch sichtbare Infrastruktur und bauliche Eingriffe.
Innerhalb der induktiven Familie gibt es zwei Varianten, die derzeit besonders sichtbar getestet werden. Honda (Japan) und Partner planen ein in den Asphalt integriertes Netzwerk aus Modulen mit Inverter und Spule (Ground Assembly), gekoppelt an eine Fahrzeug-Empfängereinheit (Vehicle Assembly). Die Praxiserprobung auf öffentlichen Strassen soll am 1. April 2027 beginnen. Honda beschreibt dieses GA/VA-Konzept und den Start der Tests im April 2027.
Die andere Variante verlagert die Empfängerspulen in die Räder. Winduction hat Spulen in einer Sonderbereifung untergebracht und Bodenplatten mit Übertragerspulen entworfen, so dass die Distanz zwischen Sender und Empfänger sehr klein ist. Winduction beschreibt das Prinzip «Wheel-based Induction» mit Spulen in einer Bodenplatte und einer zweiten Spulengruppe im Reifen. Das Unternehmen nennt für den Weg vom Boden bis in die Batterie eine Effizienz von über 90 Prozent. Winduction nennt eine Effizienz von über 90 Prozent.
Die radintegrierte Lösung bringt spezielle Anforderungen mit sich. Konventionelle Reifen enthalten Stahlgürtel. Diese Gürtel würden mit Magnetfeldern interagieren und Energie in Wärme umsetzen, sagt Winduction. Winduction arbeitet deshalb an stahlfreien Reifen. Honda legt den Fokus auf die mechanische Robustheit der Strassenelemente und testet Module für hohe Radlasten. Die Module sollen Radlasten bis rund 20 Tonnen aushalten und werden in Dauerprüfungen unter anderem mit einer Million Radlasten getestet.
Neben diesen kontaktlosen Konzepten existieren etablierte Lösungen wie Depotladung über Kabel oder leitungsgebundene Oberleitungen. Diese bleiben der Massstab, an dem neue Systeme gemessen werden. Der Vergleichswert bleibt häufig das nächtliche Laden in der Garage mit Kabeln.
Lohnt sich „Laden während der Fahrt“ für Schweizer Busbetriebe?
Hersteller versprechen kleinere Batterien. Sie sagen auch weniger Gesamtenergieverbrauch. Sie versprechen weniger Reservefahrzeuge. Die Bilanz hängt von drei Faktoren ab: Streckenprofil, Infrastrukturaufwand und Pilotdaten. Winduction sagt, kleinere Batterien und weniger Stromverbrauch senken Kosten. Weniger Reservefahrzeuge helfen ebenfalls. Das gilt über die Lebensdauer einer Linie.
Als konkretes Beispiel nennt Winduction die Linie zwischen Zürich Flughafen und Zürich Oerlikon. Dort wären demnach bei zwei von 24 Stationen Bodenplatten nötig. Auf diesen würden die Busse während 16 Stunden insgesamt drei Stunden lang laden. dort wären demnach lediglich bei zwei von 24 Stationen Bodenplatten nötig, und auf diesen würden die Busse während 16 Stunden insgesamt drei Stunden lang laden. Zum Vergleich: Aktuell laden die auf dieser Linie eingesetzten Elektrobusse fünf Stunden lang nachts in der Garage. Aktuell laden die auf dieser Linie eingesetzten Elektrobusse fünf Stunden lang nachts in der Garage.
Dass das Konzept auch für schwere Fahrzeuge und schnelle Abläufe gedacht ist, zeigt ein weiteres Testprogramm. Honda und Partner planen, die Leistung der in den Asphalt eingebetteten Module nach Tests schrittweise zu steigern. Ziel ist, die Module auf bis zu 150 Kilowatt zu skalieren, um auch Lastwagen und schnell fahrende Fahrzeuge versorgen zu können, sagen die Hersteller. Honda und Partner planen, die Leistung der in den Asphalt eingebetteten Module nach Tests auf bis zu 150 Kilowatt zu steigern, um auch Lastwagen und schnell fahrende Fahrzeuge versorgen zu können.
Wirtschaftlichkeitsrisiken bleiben. Es braucht substanzielle Anfangsinvestitionen in Strassen- und Plattentechnik. Zudem steigen die Kosten für spezielle Reifen und Fahrzeugkomponenten. Hinzu kommen Unwägbarkeiten bei Wartung und beim Austausch defekter Fahrbahnmodule. Winduction nennt höhere Kosten für stahlfreie Reifen, bewertet diese aber im Gesamtbild als vergleichsweise klein. Netzanschluss und Lastmanagement müssen geplant werden, weil dynamisches Laden die zeitliche Verteilung des Leistungsbezugs verändert. Winduction betont, dass tagsüber nachladen Netzspitzen reduzieren kann; Honda prüft parallel die elektrische und mechanische Belastbarkeit der Strassenelemente.
Für Schweizer Betreiber ist die Antwort gestaffelt. Auf Linien mit klaren, wiederkehrenden Haltepunkten und hoher Taktdichte könnten radintegrierte oder bodenbasierte Systeme Batterie- und Energiekosten senken. Die definitive Wirtschaftlichkeitsprüfung verlangt jedoch verlässliche Pilotdaten, die bislang erst angekündigt sind. Winduction plant einen Pilotbetrieb 2028 am Flughafen Zürich und baut aktuell ein Testfeld in Winterthur auf; Unterstützung kommt vom Bundesamt für Verkehr und der Schweizer Klimastiftung. Honda will Ende 2026 einen Teststreckenaufbau abschliessen und ab April 2027 auf öffentlichen Strassen prüfen.
Welche technischen, betrieblichen und regulatorischen Hürden müssen Städte in der Schweiz beachten?
Die Umsetzung verlangt enge Koordination von Verkehrsbetrieb, Tiefbau, Netzbetreibern und Behörden. Mechanisch brauchen In-Road-Module eine Strassenausführung, die Dauerbelastungen standhält. Honda lässt Belastungstests mit einer Million Radlasten und 49-kN-Annahmen pro Rad laufen; damit prüft das Unternehmen die angegebene Radlastkapazität. Honda lässt daher Belastungstests mit einer Million Radlasten und 49-kN-Annahmen pro Rad laufen; damit prüft das Unternehmen die angegebene Radlastkapazität. Für radintegrierte Konzepte ist die Reifenfrage zentral. Winduction sieht stahlfreie Reifen als Voraussetzung und nennt höhere Einzelreifen-Kosten.
Strassenaufbruch und Einbau verursachen Planungs- und Kostenaufwand. Honda nennt Verfahren, die das Einfräsen und die Integration in bestehende Fahrbahnen erleichtern sollen. Taisei Rotec arbeitet laut Honda an Verfahren, die das Einfräsen und Integrieren vereinfachen sollen. Trotzdem sind lokale Strassensanierungen, mögliche Fahrbahnverengungen und Abstimmungsbedarf mit Tiefbauämtern zu erwarten.
Elektrisch erfordern dynamische Ladesysteme konkrete Netzanschlüsse und Lastmanagement. Die Leistung wird örtlich und zeitlich verschoben. Winduction argumentiert, dass das tagsüber nachladen die Spitzennachfrage abends reduzieren kann. Für bidirektionale Flüsse oder komplexe Steuerungsprotokolle sind zudem Normen wichtig. Es gibt mit ISO 15118-20 eine Norm für den Datenaustausch zwischen Elektrofahrzeug und Ladegerät, doch Regulierungen insbesondere zur Rückspeisung ins Netz sind laut einem Bericht noch nicht abschliessend geklärt.
Ladepunkte müssen so platziert werden, dass Haltezeiten passen. Jede neue Ladestation muss entlang des Linien-Timings geplant werden. Winduction berechnet wenige Platten an ausgewählten Stationen. So genügen kurze Haltezeiten. Wartung und Austausch von Fahrbahnelementen erhöhen den Aufwand. Auch die Handhabung besonderer Reifen und Fahrzeugkomponenten erhöht den Aufwand. Das ist mehr als bei reiner Depot-Ladeinfrastruktur.
Elektromagnetische Verträglichkeit und Emissionsprüfungen gehören zur Zulassung. Honda testet elektromagnetische Strahlung und elektrische Durchgängigkeit. Diese Tests laufen in Dauerprüfungen. Behörden, Netzbetreiber und Fahrzeughersteller müssen Prüfkriterien definieren. Sie müssen auch Abnahmeprozesse festlegen. Nur so können solche Systeme routinemässig eingesetzt werden.
Fazit für Verkehrsplaner in der Schweiz
Dynamisches Laden – vor allem bodenintegrierte Induktion und radbasierte Spulen – hat das Potenzial, Batteriegrössen zu verringern, den Energiebedarf pro Kilometer zu senken und nächtliche Netzspitzen zu entlasten, sagen Hersteller wie Winduction. Winduction plant hierfür einen Pilotbetrieb 2028 am Flughafen Zürich und baut Testanlagen in Winterthur auf. Parallel laufen Programme, die mechanische Belastbarkeit, elektromagnetische Verträglichkeit und Leistungssteigerungen (bis zu 150 kW) prüfen. Honda plant Testphasen ab Ende 2026 und öffentliche Praxiserprobungen ab April 2027 mit dem Ziel, die Module bis 150 kW zu skalieren.
Vor einer Entscheidung sind verlässliche Pilotdaten zur Wirtschaftlichkeit und Aussagen zur Lebenszykluskosten-Bilanz erforderlich. Verkehrsunternehmen sollten zudem verbindliche Regeln zu Normen, Netzanschlüssen, Tiefbaukonzepten und Wartung verlangen. Zu beobachten sind die Honda-Tests ab April 2027, der Winduction-Pilot 2028 und die Resultate der angekündigten Machbarkeitsstudien.
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Dieser Artikel wurde mit KI-Unterstützung erstellt.
