Induktive Stromversorgung ersetzt Kabel

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Kabellose Lampen “unterhalten” sich drahtlos mit einem Energiesender, der ihnen bei Berechtigung Strom über Induktion zuteilt. Ende 2014 sollen die drahtlosen Lichtspender erhältlich sein. Die Forscher vom Fraunhofer-Institut denken aber auch schon über die Versorgung von Handys und Tablets mit Energie nach.

Antennen sollen künftig Stromlabel ersetzen. Eine “Smart Universal Power Antenna” (kurz SUPA) soll die lästigen Kabel verbannen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Elektronische Nanosysteme ENAS haben SUPA Wireless gemeinsam mit ihren Kollegen der Universität Paderborn und vier mittelständischen Technologiefirmen entwickelt.

Kabellose Leuchten
Diese Büroleuchten werden kabellos mit Energie versorgt (Bild: Fraunhofer ENAS).

Die Technik ähnelt im Prinzip einem Induktionsherd, denn im Tisch wird ein Netz von Spulen positioniert, das Magnetwellen erzeugt. Dieses wiederum lässt Strom in der Spule fließen, die in der Lampe angebracht ist: sie leuchtet. Weil jedoch ein großes Magnetfeld über den ganzen Tisch nicht praktikabel ist, haben sich die Entwickler eine andere Lösung ausgedacht: sie verteilen mehrere kleine Induktionsfelder über eine Platine mit Sendeantennen. So werden die “Sendungen” nur jeweils unter dem passenden Gerät aktiviert.

Um die Strahlung zu reduzieren, schalten sich jeweils nur die Antennen ein, die genau unter dem zu ladenden System stehen. Die Hardware wird daran erkannt, dass sie ein “Störfaktor” für die Antennen ist.

Die Forscher arbeiten aber bereits an einem schlaueren Weg. Sie machen dazu Anleihen bei der Netzwerktechnik: Die Antenne “spricht” quasi mit dem Empfänger, fragt nach seiner Identifikation und danach, ob er überhaupt berechtigt ist, Energie zu erhalten. Auch die Frage, wie viel Energie die Lampe benötigt, ist Thema der Kommunikation. Deren Übertragungsbereich soll noch kleiner als der des Kurzstreckenfunks per Bluetooth sein: Die Forscher gewähren Elektrogeräten gerade mal fünf Zentimeter Abstand. Das vermeidet Interferenzen.

Aus den Forschungen heraus soll  bis Ende 2014 ein erstes Produkt (Lampe und Platine) fertiggestellt werden. Um die Technik für Handys, Notebooks und PCs auszureizen, übertragen die Entwickler neben der Energie auch Daten.

Das wollen sie auch für medizinische Zwecke nutzen, etwa für die Energieversorgung und Steuerung von Implantaten. Ein Beispiel sind Drucksensoren im Gehirn von Schlaganfallpatienten, die Alarm schlagen, wenn der Hirndruck zu hoch wird – bisher versorgten Batterien die Implantate und mussten operativ gewechselt werden.

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