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Wie werden zukünftig Akkus geladen oder sind sie bald sogar überflüssig?

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Smartphones aufladen  

Wie Forscher Netzteile überflüssig machen

13.07.2017, 15:24 Uhr | Axel Schoen, t-online.de

Wie werden zukünftig Akkus geladen oder sind sie bald sogar überflüssig?. Die Zukunft der Energieübertragung kommt ohne Kabel aus (Symbolfoto). (Quelle: imago)

Die Zukunft der Energieübertragung kommt ohne Kabel aus (Symbolfoto). (Quelle: imago)

Wie werden Smartphones und Smartwatches künftig mit Energie versorgt? Diese Frage beschäftigt Forscher auf der ganzen Welt. Wir stellen verschiedene Ansätze vor und zeigen die spannendsten Entwicklungen.

Nichts ist nerviger als ein leerer Akku. Besonders bei unseren "Liebllingsbegleitern", den Smartphones, fühlen sich viele Nutzer aufgeschmissen und in ein analoges Zeitalter zurückversetzt. Wäre es nicht praktisch, wenn man seinen mobilen Begleiter aus der Ferne aufladen könnte, ganz ohne Netzteil? 

Induktives Laden gibt es schon seit vielen Jahren zum Beispiel bei elektrischen Zahnbürsten und einigen Smartphones. Das Problem ist die geringe Distanz, über die die Energie übertragen werden kann. Diese beträgt nur wenige Zentimeter.

Diese Form der Energieübertragung klappte schon vor knapp hundert Jahren. Den Forschern gelang es lange nicht, die Reichweite wesentlich zu vergrößern. Vor zehn Jahren schafften es Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT), elektrische Energie über eine Entfernung von zwei Metern zu übertragen und so eine 60-Watt-Glühbirne zum Leuchten zu bringen.

Allerdings gelang dies den Forschern nur bei einem ganz speziellen Versuchsaufbau, bei dem die 60 Zentimeter große Empfangsspule, die mit der Glühbirne verbunden war, genau auf die Frequenz von rund zehn Megahertz der gleich großen Sendespule abgestimmt war.

Dass dieser Versuchsaufbau alles andere als alltagstauglich ist, wird spätestens deutlich, sobald eine der Spulen auch nur ein bisschen bewegt wird. Dann verschlechterte sich die Effizienz der Energieübertragung deutlich. Man konnte zwar die Resonanz justieren, aber so viel Aufwand kann im Alltag nicht betrieben werden.

Wichtige Weiterentwicklung gelungen

Erfolgreicher sind Forscher der Stanford Universität: Das Team um Shanhui Fan konnte den Abstand zum Gerät verändern, ohne die übertragene Energiemenge zu senken.

Zwar bleibt die übertragene Menge an Energie gering und auch der Wirkungsgrad ist mit zehn Prozent sehr schlecht. Die Forscher hoffen aber, die Menge zu erhöhen und die Effizienz auf 90 Prozent zu steigern.

Zukunftsvision: Laden ohne Akku

Einen anderen Weg geht dieses Kickstarter-Projekt. Es will die natürliche Bewegung des Armes nutzen, um eine Smartwatch mit Energie zu versorgen. Allerdings liefert diese Methode nur eine sehr geringe Menge an Energie, kommt dafür aber ohne Energie aus einem Akku aus. Sollte sich das Prinzip bewähren und verbessert werden, reicht die produzierte Energie möglicherweise, um in der Zukunft Smartphones mit Strom zu versorgen.

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