Kabelloses Laden ist längst Alltag

Stromkabel sehen nicht nur hässlich aus und beschränken die Reichweite eines elektrischen Geräts, sie sind regelrechte Stolperfallen – ob zuhause oder in Betrieben. Kabeleingänge müssen vor Wasser und Schmutz geschützt werden, sie können wackelig werden oder sich lösen, das Anschließen und Abziehen von Steckern kann zu Verschleiß und Kabelbruch führen. Eines der ersten Geräte mit kabelloser Stromversorgung im Haushalt ist schon seit vielen Jahren die elektrische Zahnbürste. Natürlich, die Basisstation hängt an der Steckdose, doch die Stromübertragung von der Station ins Handgerät funktioniert über Induktion. Dabei versetzt ein elektromagnetisches Feld um eine Spule in dem einen Gerät die Elektronen in der Spule des anderen Geräts in Schwingungen.

Prototypen von TV-Geräten ohne Kabel

Anders ausgedrückt: Ein Gerät, der Sender, gibt in Form eines elektromagnetischen Feldes Energie ab, mit der im Empfänger ein elektrischer Strom erzeugt wird. Nach demselben Prinzip lässt sich ein Metallteil auf einer Tischplatte mit einem Magneten unter dem Tisch bewegen, ohne dass sich Magnet und Metall berühren.

Seit einigen Jahren kommen immer mehr Möbel mit einer integrierten Ladefläche auf den Markt, auf der man sein Smartphone ohne Kabel und ohne Stecker aufladen kann. Auch Ladeflächen für Tischleuchten gibt es: Sind deren Akkus aufgeladen, können sie frei im Raum verteilt werden. Von stromkabellosen Flachbildfernsehern existieren bereits Prototypen, die Marktreife ist abzusehen.

Mikrowellen statt Strommasten

Auch eine alternative Methode wird derzeit getestet: Magnetresonanztechnologie. Dabei fließt Strom an das Empfangsgerät, das auf dieselbe Resonanzfrequenz eingestellt ist. So können mehrere Geräte kabellose Stromverbindungen benutzen, ohne sich gegenseitig zu stören. Derzeit ist laut Herstellerangaben die Übertragung von 60 Watt über einen halben Meter Entfernung möglich – und das ohne Energieverlust.

Die US-Marine testet die Übertragung von Elektrizität mittels Mikrowellentechnik. Daraus könnte eine Alternative zu aufwendigen Stromtrassen entstehen. Dem Naval Research Laboratory gelang es, in Massachusetts zwischen zwei Versuchsstationen, die einen Kilometzer voneinander entfernt waren, ein Kilowatt Strom zu übertragen – mittels eines Mikrowellenstrahls von rund zehn Gigahertz.

Nachhaltige Energie aus dem Weltraum

Der Energieverlust bei Mikrowellenübertragung soll bei erfreulich geringen fünf Prozent liegen. Der Strom wird zunächst in Mikrowellen umgewandelt, mit einem zielgerichteten Strahl an eine Empfangsantenne übertragen, die die Wellen in Gleichstrom umwandelt. Die Zehn-Gigahertz-Wellen gelten als unbedenklich für Lebewesen. Ziel des US-Militärs ist, Truppen aus dem Weltraum mit Energie zu versorgen. Doch auch eine Nutzung für zivile Zwecke ist denkbar: Im Weltraum installierte Sonnenpaneele könnten den Strom nachhaltig und 365 Tage im Jahr rund um die Uhr erzeugen, mittels Mikrowellen auf die Erdoberfläche schicken und dort von Basisstationen aufgefangen werden. Doch das ist wirklich noch Zukunftsmusik, zuvor wäre noch zu klären, ob die Mikrowellenstrahlung nicht womöglich Störeffekte verursacht.

Ein Video zum Forschungsstand des US-Militärs.