Ach nee.....
Ohne Steckdose und lästige Kabel das eigene Heimkino betreiben, viel
praktischer geht es nicht. Wissenschaftler in Daejon, Südkorea, haben jetzt
einen LED-Fernseher und drei 40-Watt Ventilatoren über eine Entfernung von fünf
Metern drahtlos mit Energie versorgt- und damit einen neuen Rekord bei der
kabellosen Stromübertragung gesetzt (auch als Induktion bekannt).
Dieses Kunststück gelang einem Forscherteam am Korea Advanced Institute of Science and
Technology (Kaist). Chun T. Rim, Professor für Nuklear und
Quantumingenieurwesen, und sein Team stellten ihr sogenanntes “Dipole Coil
Resonant System”, kurz DCRS, Mitte April auf dem Campus des Institus vor.
Kernstück des DCRS sind
zwei magnetische Metallspulen (eine davon ist im Aufmacherbild rechts zu sehen).
Legt man an eine der beiden Spulen Strom an, entsteht ein Magnetfeld, sodass
sich an der gegenüberliegenden Spule eine Spannung bildet. Und schon fließt auch
hier Strom. Das wird dadurch möglich, dass die beiden Spulen mit der
gleichen Frequenz schwingen.
Kabellose Stromübertragung: Effizienz
noch ausbaufähig
Alle Gegenstände, die
eine andere “Resonanzfrequenz” haben, also bei anderen Frequenzen in Schwingung
geraten, werden von diesem Magnetfeld nicht beeinflusst. Das Smartphone in der
Hosentasche wird also nicht plötzlich anfangen verrückt zu spielen, sobald man
in die Nähe der Spulen kommt.
Schaltkreis-Schema des DCRS. (Copyright: Kaist)
Die fünf Meter Entfernung, die die koreanischen Wissenschaftler überbrücken
konnten, stellen einen neuen Rekord dar. Bisher hielt ihn ein Team um Marin
Soljacic vom Massachusetts Institute of Technology (MIT). Die Amerikaner konnten
2007 mit dem sogenannten Coupled Magnetic
Resonance System (CMRS) über eine Distanz von 2,1 Meter genug Strom
übertragen, um eine 60-Watt-Lampe zum leuchten zu bringen.
Auch im Bereich Leistungsfähigkeit haben die Koreaner ihre
US-Kollegen überholt, wie die Testzahlen aus Daejeon belegen: Bei einer
Frequenz von 20 kHz konnten die Wissenschaftler 1403 Watt über eine Entfernung
von drei Metern übertragen. Auf vier Meter wurden noch 471 Watt übertragen und
bei fünf Metern Abstand waren es immerhin noch 209 Watt.
Nächstes Ziel:
Alltagstauglichkeit
Bei einem Test im März, den die koreanischen Forscher in einem Atomkraftwerk
durchführten, konnten sie mit dem DCRS sogar das Steuerungs- und Kontrollsystem
des Kraftwerks aus der Distanz mit Strom versorgen – über sieben Meter hinweg
wurden 10 Watt übertragen. Dadurch könnte künftig bei Störungen in
Stromleitungen eine fortlaufende Stromversorgung für die wichtigsten Systeme in
AKWs garantiert werden.
Aber auch auf den alltäglichen Gebrauch von Smartphones oder Tablets könnte
die Entwicklung der Koreaner Einfluss haben. Chun T. Rim ist sich sicher, dass
wir „unsere elektronischen Geräte überall nutzen werden, ohne verhedderte Kabel
und ohne uns darum kümmern zu müssen, ihre Akkus aufzuladen.“ So wie es
bereits Wi-Fi-Zonen (englisch für W-LAN) gebe, würden in Zukunft Wi-Power Zonen
für die kabellose Stromübertragung entstehen.
„Auch wenn die Marktreife kabelloser Stromübertragung über größere Distanzen
noch weit entfernt und die Technologie teuer ist, glauben wir, dass sie
richtungsweisend für die Energieversorgung der Zukunft ist“, sagt Rim. Einen
Schritt dahin haben er und sein Team gerade gemacht.
