Kabellose Stromübertragung per Laser über mehr als 300 Meter

Kabellose Technologien faszinieren mich — irgendwie schon immer. Für mich ist es immer noch ein verdammtes Wunder, dass man sich ohne Kabel mit dem Internet verbinden kann, ohne Kabel Kopfhörer mit Musik versorgen kann oder ohne Kabel ein Smartphone aufladen kann. Letzteres, also die drahtlose Übertragung von Strom, funktioniert dabei nur über sehr kurze Distanzen.

Immer wieder wird daran herumexperimentiert, wie man diese Distanzen signifikant vergrößern kann und einen äußerst erfolgversprechenden Versuch haben US-Amerikaner nun in Bethesda im Staat Maryland auf einer Marinebasis des US-Militärs absolviert. Dabei wurde eine Leistung von etwa 400 Watt über 325 Meter übertragen. Das gelang per Laser, der Empfänger wandelte das Laserlicht dann schließlich in verwertbaren Strom um, der im Versuch dann u.a. Notebooks und auch eine Kaffeemaschine mit Strom versorgte. Das Video zeigt den Versuch, ist im Grunde aber ziemlich unspektakulär.

Viel mehr haben die Anwesenden im David Taylor Model Basin im Naval Surface Warfare Center übrigens auch nicht gesehen. Klar, man sah den Versuchsaufbau der “Power Beaming”-Demonstration, bestehend aus zwei etwa vier Meter hohe Türmen. Einer war mit einem 2-Kilowatt-Laser-Transmitter bestückt, der andere mit einem speziellen Photovoltaik-Empfänger. Da mit Infrarotlicht gearbeitet wurde, war der Laserstrahl selbst für die Anwesenden unsichtbar.

Interessiert aber natürlich nicht, solange der Versuch, der erste dieser Art, erfolgreich absolviert wurde. Eine Spezial-Kamera konnte den Strahl einfangen, ihr seht ihn oben im Artikelbild.

Power beaming, the concept, has been around for decades and there’ve been laboratory demonstrations, but this is really a first and a new technology that’s getting fielded. Tom Nugent, CTO PowerLight Technologies

Wie der Chief Technology Officer Tom Nugent von PowerLight Technologies, dem Hardwareanbieter für das Projekt Power Transmitted Over Laser (PTROL), erklärt, handelt es sich hier um eine Premiere, weil hier demonstriert werden konnte, dass die Technologie eben nicht nur unter Laborbedingungen funktioniert.

Seit Jahrzehnten versucht man sich bereits an diesem Thema, bei dem man erreichen möchte, dass man im Idealfall Sonnenenergie zur Erde schicken kann. Der Haken bislang war, dass sowohl der Sender als auch der Empfänger so riesig ausfällt, dass die ganze Nummer nicht praktikabel war. Bei diesen Versuchen setzte man allerdings auch auf Radiowellen. Jetzt, dank der Laser-Technologie, kann die Hardware deutlich geschrumpft werden. Die Photovoltaik des Receivers ähnelt dabei der eines typischen Solarmoduls, allerdings mit dem Unterschied, dass sie auf die einzelne Lichtfarbe des Lasers und nicht auf das breite Spektrum des Sonnenlichts reagiert. Der Wirkungsgrad wird dadurch signifikant höher als bei herkömmlicher Photovoltaik.

Wozu braucht man so eine Technologie? Beispielsweise, wenn man Strom zu besonders abgelegenen Orten transportieren möchte oder Locations, die schlicht nicht über die Infrastruktur verfügen. Ein weiteres Beispiel will man im Rahmen dieses PTROL Projekts als nächsten Schritt ausprobieren: Drohnen bzw. UAVs mit Strom versorgen. Ihr wisst, wie kurz so ein Copter-Akku nur durchhält — dank Power Beaming könnte man die unbemannten Fluggeräte deutlich länger in der Luft halten.

Spannende Nummer jedenfalls mit richtig viel Potenzial. Warten wir mal ab, wie sich das weiter entwickelt und welche Szenarien noch vorstellbar sind.

Quelle: US Naval Research Laboratory via WinFuture.de