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StartseiteForschung aktuellLaden ohne Kabel26.05.2015

Tolle Idee! Was wurde daraus?Laden ohne Kabel

Wenn man Handys und Laptops drahtlos laden könnte, wäre das nervige Verkabeln überflüssig. Die Umsetzung dieser Idee ging ein Physiker des MIT in Boston im Jahr 2006 an. Anders als die heute erhältlichen Ladematten auf Basis von Magnetfeldern kann das Bostoner System auch größere Entfernungen zwischen Ladestation und Gerät überwinden - und das gelingt mit Schwingungen.

Eine Ladestation zum drahtlosen Aufladen eines Telefons derMarke LG (Deutschlandradio )
Am Handy ist das Ladekabel inzwischen überflüssig - solange die Ladestation verkabelt und in der Nähe ist. (Deutschlandradio )
Weiterführende Information

Laptop laden ohne Kabel
(Deutschlandfunk, Forschung aktuell, 15.11.2006)

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"Das ist mein Handy. Und die Ladeschale dazu ist in meinem Koffer."

Peter Wambsganß kramt in seinem Koffer und holt zwei Gerätschaften hervor: eine DIN-A4-große Matte, die er an eine Steckdose anschließt. Und eine Ladeschale, sie sieht aus wie eine Handy-Schutzhülle.

"Das Telefon kann ich in diese Ladeschale stecken. Und sobald ich das hier auf die Ladematte lege, sieht man: Das Handy zeigt an, es wird geladen. Man hat hier die Möglichkeit, das Telefon über relativ große Flächen zu bewegen, ohne dass der Ladevorgang abreißt."

Peter Wambsganß arbeitet bei der US-Firma WiTricity - so heißt das Unternehmen, das aus einer Forschungsgruppe am MIT in Boston hervorging, die vor zehn Jahren die Grundpatente entwickelte. Die kleine Demonstration zeigt: Es ist tatsächlich möglich, ein Handy ohne Ladekabel aufzuladen. Das Prinzip ähnelt der elektrischen Zahnbürste. Durch Induktion erzeugt eine Spule im Ständer ein Magnetfeld. Und dieses Magnetfeld ruft in der Zahnbürste einen Strom hervor, der dann den Akku lädt. Ähnlich läuft es auch bei der Technik von WiTricity. Nur dass Wambsganß und seine Kollegen noch einen zusätzlichen Effekt nutzen, Resonanz genannt, eine Schwingungsübertragung.

"Resonanz zeichnet sich dadurch aus, dass das Sendersystem, aber auch das Empfängersystem auf der gleichen Resonanzfrequenz arbeiten. Und wenn man es schafft, die Verluste sehr gering zu halten, ist es möglich, Energie sehr effizient von einem Ort zum anderen zu übertragen."

Die Welt am Draht ist Vergangenheit

Bei der Zahnbürste funktioniert das Aufladen nur dann, wenn sie unmittelbar auf dem Ständer steht. Denn das Magnetfeld reicht nur wenige Millimeter weit. Mithilfe der Resonanz dagegen lässt sich die Reichweite steigern. Und tatsächlich: Das System steht vor der Markteinführung.

"Wir werden in den nächsten Monaten sehen, dass immer mehr Hersteller ihre Geräte mit dieser Technologie ausstatten."

Januar 2015. Las Vegas:

"You'll no longer be chained to a computer by wires. We can completely live in a wire free world".

Auf der Consumer Electronics Show in Las Vegas schwärmt Intel-Chef Brian Krzanich von Computern ganz ohne Kabel - und verkündet, noch in diesem Jahr werde sein Unternehmen die ersten Produkte auf WiTricity-Basis auf den Markt bringen.

"Everything I've just shown you will be available this year - wireless charging."

Allerdings ist schon ein Konkurrenzstandard auf dem Markt namens Qi. Doch WiTricity habe seine Vorteile, behauptet Peter Wambsganß. Insbesondere eine größere Reichweite als Qi - was dazu führt, dass man auf eine Ladematte gleich mehrere Geräte legen kann.

Kritiker warnen vor Energieverschwendung und Elektrosmog

Doch wie ist es um die Effizienz bestellt? Geht dabei nicht zuviel Energie verloren?

"Die Verluste sind in meinen Augen recht hoch. Denn es muss der Sender genug an elektromagnetischer Energie zur Verfügung stellen, dass der Empfänger immer genug bekommt. Der Rest der Energie geht verloren. Ich persönlich sehe das sehr kritisch", sagt Peter Woias, Mikrosystemexperte der Uni Freiburg. Er befürchtet, das bis zu 90 Prozent der Energie verpuffen. Peter Wambsganß von WiTricity widerspricht: "Man kann davon ausgehen, dass man Wirkungsgrade zwischen 75 und 85 Prozent erreicht."

Doch Woias hat noch weitere Bedenken.

"Das Feld, das man erzeugt, ist im Raum. Und wir haben speziell in Deutschland ernsthafte Bedenken wegen Elektrosmog. Hier erzeugen wir diesen Elektrosmog, und das nicht zu knapp."

Auch hier ist Wambsganß anderer Meinung:

"Die Technologie ist sicher. Das wird dadurch gewährleistet, dass die magnetischen Felder, die von diesen Geräten emittiert werden, Grenzwerte unterschreiten, die international einheitlich vorgegeben sind."

Doch wie dem auch sei - von der ursprünglichen Vision ist man noch ein gutes Stück entfernt: Dass man Handys, Laptops oder Tablets einfach irgendwo im Raum hinlegt, und sie laden sich einfach auf.

"Im Augenblick ist es so: Ja, Sie müssen das mobile Endgerät, das Sie aufladen wollen, auf jeden Fall in die Nähe einer Ladematte bringen. In der Zukunft wird es vielleicht auch möglich sein, größere Distanzen zu überbrücken."

Die Technologie dafür ist bei WiTricity schon in Arbeit: Sogenannte Repeater, das sind zusätzliche, in den Fußboden eingebrachte Metallspulen, sollen das Magnetfeld weiterreichen.

"Das ist ein zusätzlicher Resonator, der das Magnetfeld so verändert, dass man eine Reichweitenverlängerung erzielt. Diese Repeater-Technologie ist bei uns nach wie vor Gegenstand der Forschung. Bis es Produkte gibt, wird noch etwas Zeit vergehen."

Im Labor funktionieren solche Systeme zwar bereits. Doch inwieweit sie auch für den rauen Büroalltag taugen, wird sich noch zeigen müssen.

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