Drahtlose Energieübertragung steigern – so geht's

Den Akku ohne Kabel laden: Bei der Zahnbürste funktioniert das bereits, bei Elektroautos auch – allerdings noch nicht so gut, wie das Online-Magazin "golem.de" berichtet. US-Wissenschaftlern gelang es nun, die drahtlose Energieübertragung zu verbessern und damit vermutlich die Zukunftsbranche der Elektroautos zu revolutionieren.

Doch wie kommt mehr Saft berührungslos in die Batterien? So funktioniert das heute: Eine Sendespule erzeugt ein Magnetfeld und induziert in der Empfängerspule eine Spannung. Bei Elektroautos besteht allerdings ein gewisser Abstand zwischen den beiden Spulen, sodass die Stromübertragung weniger effizient ist.

Die Zukunft könnte MRFE heißen

Die Lösung des Problems: ein sogenannter Magnetic Resonance Field Enhancer (MRFE). Dabei handelt es sich um einen Verstärker, der die Effizienz der Energieübertragung steigert – in diesem Fall ein simpler Ring aus Kupfer. Hierzu machten US-Forscher Matthew Chabalko und sein Team Experimente an der Carnegie-Mellon-Universität (CMU) in Pittsburgh im US-Bundesstaat Pennsylvania. Dazu stellten sie zwei Kupferspulen in einem Abstand von 12,2 Zentimeter auf.

Zunächst führten Sie den Versuch mit nichts als Luft zwischen den Spulen durch. Danach legten sie spezielles Metamaterial dazwischen und erzielten so bereits eine etwas bessere drahtlose Energieübertragung. Noch viermal ergiebiger als dieser Test war der abschließende, prinzipiell gleiche Aufbau mit dem zwölf Zentimeter durchmessende Kupferring als Verstärker.

Forscher sind auf gutem Weg

Fazit: Sowohl durch das Metamaterial als auch durch den MRFE lässt sich die Effizienz steigern. David Ricketts von der Universität des US-Bundesstaates North Carolina in Raleigh, der das Experiment ebenfalls durchführte, bestätigt dies:

"Die Ergebnisse unserer Experimente zeigen eine Verdoppelung der Effizienz durch den Einsatz eines MRFE im Vergleich zur Übertragung durch die Luft."

Und da geht offenbar noch mehr: Computermodelle für die drahtlose Energieübertragung hätten gezeigt, dass weitere Verbesserungen im Bereich des Möglichen lägen. Demnach ließe sich bis zu 50-mal mehr Strom mittels MRFE übertragen als durch Luft allein. Das dürfte ganz neue Perspektiven eröffnen. Nicht nur für Elektroautos.

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