MIT-Forschern geht kabellos ein Licht auf

08.06.2007
Forscher vom Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen alten Techniker-Wunschtraum Wirklichkeit werden lassen: Ihnen gelang es, Elektrizität über gehörige Entfernung und mit passabler Effizienz drahtlos zu übertragen

Die MIT-Forscher berichten in der Online-Ausgabe der Fachzeitschrift "Science", ihnen sei die drahtlose Übertragung elektrischen Stroms vermittels magnetisch gekoppelter Resonatoren gelungen. Diese Technik nennen die Wissenschaftler "WiTricity" als Abkürzung für Wireless Electricity.

Möglich würden damit zum Beispiel das kabellose Aufladen von Notebook- oder Mobiltelefonakkus oder der Betrieb beweglicher akkuloser Roboter. Der Physikprofessor Marin Soljacic, Leiter des Forschungsteams, erklärte, das Funktionieren der Technik sei hinreichend nachgewiesen und dass "jetzt ein guter Zeitpunkt ist, um über eine Kommerzialisierung nachzudenken". Es sei zwar noch weitere Forschung nötig, um die Effizienz zu steigern, doch könnten laut Soljacic erste kommerzielle Produkte "in ein paar Jahren auf den Markt kommen, wenn man jetzt sehr ernsthaft daran zu arbeiten begänne". Das MIT werde die Lizenzierung der Technik übernehmen, so der Professor weiter.

Das MIT-Team um Marin Soljacic. Nun ja: Noch sind die Spulen etwas groß geraten.
Das MIT-Team um Marin Soljacic. Nun ja: Noch sind die Spulen etwas groß geraten.
Foto: Witricity

Soljacic zufolge scheint WiTricity über kurze Entfernungen 80 Prozent der Effizienz von Kabelverbindungen zu erreichen. Die resonanten Geräte interagierten miteinander, ohne biologische Prozesse oder andere elektrische Geräte zu stören. Der Wissenschaftler wies darauf hin, dass der Elektrizitäts-Pionier Nikola Tesla bereits zu Beginn des 20. Jahrhunderts an ähnlichen Methoden der drahtlosen Stromübertragung gearbeitet, diese Idee dann aber fallen gelassen habe, weil sie nicht über größere Entfernungen funktionierte.

Die drahtlose Übertragung von Elektrizität über Funkwellen ist wohlbekannt, aber sehr ineffizient, weil die meiste Energie in andere Richtungen abgestrahlt wird als die des Geräts, das den Strom braucht. Das Team von Professor Soljacic ging davon aus, dass zwei Kupferspulen, die in identischen Magnetfeldern resonieren, sicherstellen würden, dass der Strom drahtlos nur dahin fließen würde, wo er gebraucht wird.

Resonante Objekte interagieren nur mit Objekten derselben Resonanz. Wenn zum Beispiel eine Sängern in einem Raum mit verschieden hoch gefüllten Weingläsern eine hohe Note hält, zerspringt (wenn überhaupt) nur das eine Glas, das mit diesem Ton resoniert - siehe auch der alte Memorex-Spot mit Ella Fitzgerald (unter "run down memorex lane").

Im experimentellen Aufbau der MIT-Forscher sitzt die eine Kupferspule an der Steckdose und überträgt elektromagnetische Wellen auf bestimmten Frequenzen. Die Empfängerspule sitzt an der Fassung der 60-Watt-Glühbirne. Sie ist in der Lage, den Strom über Entfernungen von bis zu sieben Fuß (gut zwei Meter) zu empfangen, was für Innenräume durchaus ausreichen könnte.

Der 33-jährige Soljacic, aus Kroatien zu der Bostoner High-Tech-Elite-Uni gestoßen, könnte sich laut "Wall Street Journal" vorstellen, dass Hersteller solche Spulen in Akku-betriebene Geräte wie Laptops einbauen und damit ein automatisiertes und kabelloses Aufladen ermöglichen würden.

Angeregt zu den Experimenten hat den Wissenschaftler nach dessen Angaben übrigens vor einigen Jahren der Ärger darüber, dass er immer wieder des Nachts von seinem piepsenden Handy geweckt wurde, das er vergessen hatte aufzuladen.

WiTricity funktioniere nicht über große Entfernungen, so Soljacic, aber sehr wohl in normal großen Wohnräumen. Das könnte aus Sicht des Wissenschaftlers den Bau von schnurlosen Geräten ganz ohne Batterien oder Akkus ermöglichen. Viele Geräte wie Roboter-Staubsauger oder Notebooks kämen schon heute mit weniger Energie aus als die im Experiment zum Leuchten gebrachte Glühbirne. (tc)