Bisher wird elektrische Energie über Kabel und Leiter übertragen. Es gibt allerdings einige Entwicklungen, die sich mit der drahtlosen und kabellosen Energieübertragung beschäftigen, von denen einige vielversprechend sind.

<< Anzeige >>

Drahtlose Energieübertragungsverfahren

Ein Konzept der drahtlosen Energieübertragung basiert auf Induktion, ein weiteres nutzt Funktechniken und ein drittes die Lasertechnik. Beim erstgenannten Konzept wird die Energie mittels induktiver Kopplung vom Energiesender, der Primärspule, zum Energieempfänger, der Sekundärspule, übertragen. Bekannte Beispiele hierfür sind elektrische Zahnbürsten und RFID. Neuere Entwicklungen nutzen die Induktionstechnik für das Aufladen der Akkus in Mobilgeräten, in iPods, iPhones, Smartphones, Handys. Diese Techniken benutzen Ladematten mit eingelegten Flachspulen auf die die Geräte gelegt werden und sind bekannt als Powermat oder Power-Pad. Auch in leistungsstarken Anwendungen wie dem Antrieb von Autos, Bussen oder Straßenbahnen hat die elektromagnetische Induktion reelle Einsatzchancen. In Versuchen konnten Energieübertragungen von 100 kW realisiert werden. Von dem Induktionsprinzip abweichende Konzepte basieren auf dem Resonanzprinzip. Hierfür sind als Beispiele WiTricity und Wireless Resonant Energy Link (WREL) von Intel zu nennen.

Experimenteller Aufbau einer Energieübertragung nach dem Resonanzprinzip, Foto: cnet.de

Die funktechnischen Konzepte arbeiten mit elektromagnetischen Wellen, die von den Energieempfängern empfangen und umgesetzt werden. Airnergy ist ein solches funkbasiertes Konzept, das allerdings wie alle Übertragungstechniken physikalischen Gesetzmäßigkeiten unterliegt. Diese schränken die Ausdehnung insofern ein, als dass die Feldstärke linear mit der Entfernung zwischen Energiesender und Energieempfänger abnimmt, und die Leistungsdichte sogar quadratisch.

Das dritte Laser-basierte Konzept, das bekannt ist als PowerBeam und dessen Technologie WiTrichy heißt, beamt Energie mittels Laser zum Energieempfänger, der die Wärme des Laserstrahls in eine Solarzelle in Energie umwandelt.

Ganz so neu ist die drahtlose Energieübertragung auf Funkbasis allerdings nicht. Bereits Mitte des letzten Jahrhunderts gab es das Phänomen, dass in Häusern in der Nähe von Langwellensendern Glühlampen leuchteten, ohne dass der Strom eingeschaltet war. Dieses Phänomen basierte darauf, dass die elektrische Verkabelung eine Langwellenantenne bildete und die hohe Sendeleistung, die mehrere hundert Kilowatt betrug, umsetzte. In anderen Fällen nutzten Findige den Gartenzaun als Antenne. Heute geht es dagegen um Sendeleistungen von einigen wenigen Watt.