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Sonntag, 21. Januar 2018

IFA 2010

Leinen los für Handy, Notebook & Co.

Von Chris Löwer | 13. August 2010 | Ausgabe 32

Erste Mobiltelefone, Notebooks und Spielkonsolen lassen sich drahtlos aufladen – sogar Fernsehgeräte sollen von der Stromstrippe befreit werden. Ein Trend, der vereinzelt Anfang September auch auf der diesjährigen Funkausstellung, der IFA, sichtbar wird. Noch allerdings funktioniert die Technik mit Krücken, herstellerübergreifende Lösungen werden gesucht.

Der Drahtlostrend schleift auch die letzte Bastion: das Stromkabel. Die Strippe zur Steckdose abgestreift hat etwa das leichtgewichtige Notebook Latitude Z600 von Dell. Leere Akkus laden sich wie von Geisterhand auf – sofern die Ladestation in der Nähe ist. Von ihr empfängt das Gerät neuen Strom über Induktion. Eine einfache Spule als Empfänger in dem Kleincomputer genügt. Anfällige Kontakte oder die Suche nach dem Netzteil entfallen.

Ansätze zur kabellosen Stromversorgung und -erzeugung gibt es einige, etwa über Mikrowellen, Laserlicht oder Bewegung, die in Strom umgewandelt wird. "Magnetische Induktion ist die einzige bislang anwendungsreife Technologie, die sich bei Geräten von der elektrischen Zahnbürste bis zum Smartphone wie dem Palm Pre Touchstone findet", sagt Menno Treffers, der bei Philips den Bereich Standards leitet. Dabei wird der Effekt zunutze gemacht, dass sich um einen stromdurchflossenen Leiter ein Magnetfeld bildet. Durch dieses kann Energie übertragen werden, wenn sich in der Nähe ein weiterer Leiter befindet. Das Magnetfeld wird zum Energieüberträger.

Das Prinzip hat sich in der Küche mit Induktionsherden längst etabliert. Allerdings ist die Technik hier im Vergleich zu Ladegeräten recht grobstollig, da Energie in Metalltöpfe fließt, die sie schnell heiß werden lassen. Das wäre der Tod eines jeden Akkus, weswegen eine Steuerungselektronik exakt die Stromabgabe steuert, so dass Überladung und Überhitzung verhindert werden.

Das funktioniert so gut, dass verschiedene mobile Geräte, vom Handy bis zur Konsole, gleichzeitig auf eine Ladematte gelegt werden können. Per Senderspule überträgt sie elektromagnetische Energie zur Empfängerspule in den Geräten. Einzige Bedingung: Beide Spulen müssen über die gleiche Resonanzfrequenz verfügen. Genau diese Technik verwendet die US-Firma Powermat.

Über RFID-Chips werden Geräte und deren Ladezustand identifiziert, um so den richtigen Ladestrom loszuschicken. Allein die Ladematte hängt an der Dose. Derzeit können Blackberrys, iPhones und die Nintendo DS so wieder zu Kräften kommen. Sie müssen allerdings in einem sogenannten Adapter Case stecken, in dem sich die Steuerungs- und Empfangselektronik befinden. Noch ist das eine Krücke, denn die Elektronik könnte bequem in die Geräte integriert werden. Doch die Hersteller entwickelten etliche Einzellösungen. Das könnte sich bald ändern.

Denn kürzlich hat das Wireless Power Consortium (WPC) den Entwurf für einen Standard zur drahtlosen Stromübertragung fertiggestellt, der nun von den Mitgliedern des Konsortiums geprüft wird. Dem Zusammenschluss mit 27 Mitgliedern gehören Branchenschwergewichte wie Nokia, Research in Motion, Olympus, Samsung, Sanyo, Hewlett-Packard und Philips an.

Philips-Mann Menno Treffers ist der Kopf des Konsortiums. "Unser Ziel ist, Produkte verschiedener Hersteller mit einer Technik versorgen zu können, so dass man beispielsweise mit einem drahtlosen Ladegerät von Samsung auch sein Nokia-Handy aufladen kann", berichtet Treffers von dem "Qi" genannten Standard.

Dieser gilt in einem ersten Schritt für eine drahtlose Leistungsabgabe von 5 W, später auch für Geräte mit mehr Leistung. Der Standard könnte den Durchbruch für die Drahtlostechnik bringen. "Technisch, von der Effizienz und Sicherheit her gibt es keine Probleme", sagt Treffers.

Achim Enders, Direktor des Instituts für Elektromagnetische Verträglichkeit der Technischen Universität Braunschweig, sieht sehr gute Marktchancen, aber mit Einschränkungen: "Eine drahtlose Energieübertragung für mobile Geräte im Leistungsbereich bis 5 W wird garantiert in Massenstückzahlen kommen. Für höhere Leistungen ist das fraglich."

Er sieht keine Gefahr für den Menschen, vor allem aber für Implantatträger. "Ob etwa Herzschrittmacher oder Insulinpumpen in einer solchen Umgebung störungsfrei funktionieren, ist nicht vollständig getestet", gibt er zu bedenken. Problematisch sei vor allem die Übertragung hoher Energien über größere Entfernungen – die müsste letztlich abgeschirmt oder mit strikter Zugangssperre im gewünschten Übertragungsbereich erfolgen. Lösungen wie die der Powermat seien dagegen beherrschbar, wie überhaupt Übertragungsstrecken von bis zu 2 cm.

Doch die Industrie will mehr. Sony etwa erprobt eine drahtlose Stromversorgung von TV-Geräten und Blu-ray-Playern über die Strecke von über 50 cm mit einer Leistung von 60 W. Das "Wireless Power Transfer System" soll das Zeitalter der totalen Kabellosigkeit einläuten.

Darauf zielt auch eine zu der Induktionstechnologie konkurrierende Methode, bei der Geräte Strom gewissermaßen aus der Luft fischen. Angezapft wird die Energie aus Radio- und Funkwellen. Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben damit bereits vor drei Jahren über eine Strecke von 2 m eine Glühbirne zum Leuchten gebracht und tauften die Technik WiTricity. Der Konzern Haier hat damit ein TV-Gerät ausgestattet, das die Chinesen auf der diesjährigen CES in Las Vegas vollmundig als "weltweit ersten vollständig kabellosen Fernseher" präsentierten.

Ob sich letztlich die drahtlose Stromversorgung durchsetzt, hängt für Manfred Breul, Telekommunikationsexperte des Branchenverbands Bitkom, wesentlich davon ab, inwieweit es gelingt, den Stromverbrauch der Geräte zu senken. Breul: "Je weniger Energie verbraucht wird, desto günstiger, sicherer und kompakter werden kabellose Übertragungstechniken."  CHRIS LÖWER

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