Stromversorgungs-Trend Batterielos glücklich

Irina Hübner, Redakteurin
Irina Hübner, Redakteurin

Ein aktueller Trend in der Stromversorgung ist es, Elektronik ohne Netzanschluss und ohne Batterien zu betreiben. Oder zumindest mit kleineren oder wenigeren Batterien. Anwendungen, in denen das interessant ist, gibt es viele.

Die Stromversorgung ist grundlegend für die Funktion aller elektronischen Systeme. Den Strom bekommen elektronische Anwendungen in der Regel über die Steckdose aus dem Stromnetz und mobile Anwendungen werden von Batterien und Akkus versorgt. Soweit die traditionellen Varianten der Stromversorgung.

Inzwischen geht jedoch der Trend dahin, Elektronik komplett ohne Netzanschluss und ohne Batteriespeicher zu betreiben. Denn neben zusätzlichen Kosten führt die Verwendung von Batterien zu Einschränkungen hinsichtlich Sicherheit und Lebensdauer.

IoT, Gebäudeautomatisierung und Mobilität

Der IoT-Markt ist nur einer der Märkte, in denen batterielose Lösungen zunehmend eine Rolle spielen, aber ein sehr wichtiger. Die Marktforscher von IDTechEx schätzen, dass etwa 80 % des IoT-Potenzials ungenutzt bleiben würden, wenn alle Internet-Knoten mit Batterien ausgestattet werden müssten.

Denn wenn solche Knoten unzugänglich im Inneren von Gebäuden oder an anderen schwer erreichbaren Orten angebracht werden, dann müssen sie jahrzehntelang ohne jegliche Art von Wartung oder Batterieaustausch arbeiten. Wie hierbei die kontaktlose Energieübertragung bzw. die Energieaufnahme aus der Umgebung vonstatten gehen kann, wird sicherlich auch ein Thema beim Wireless Power Congress im kommenden März sein.

Eine aktuelle Erfindung aus einem gänzlich anderen Anwendungsbereich ist das batterielose Handy, das Wissenschaftler der Universität Washington diesen Sommer präsentierten. Zwar ist der Funktionsumfang des Handy-Prototyps nach heutigen Maßstäben stark begrenzt. Genau genommen lässt sich damit nur telefonieren, sogar auf ein Display wurde komplett verzichtet.

Die 3,5 µW, die das Telefon im Betrieb benötigt, liefert zum einen ein kleines Solarmodul. Zum anderen stellt eine Basisstation die Stromversorgung per Funk bis zu einer Reichweite von zehn Metern sicher. Bis zur Marktreife des Handys ist in puncto Praxistauglichkeit noch einiges zu tun. Doch der Entwicklungsansatz ist durchaus spannend und zeigt, was bereits heute möglich ist.

Auch in der Fahrzeugentwicklung wird zunehmend über alternative Antriebskonzepte nachgedacht. Zum Teil wird an Fahrzeugen ganz ohne Batterie gearbeitet, die insbesondere für Entwicklungsländer oder abgelegene Gegenden interessant sein könnten. Alternativ könnten zumindest manche Fahrzeugfunktionen wie beispielsweise die LED-Ansteuerung batterielos realisiert werden.

Erfolgversprechend ist sicherlich das solarbetriebene Elektroauto des chinesischen Stromanbieters Hanergy. Die im vergangenen Jahr vorgestellten Prototypen können über ihre Solarmodule Energie für etwa 80 km Reichweite bereitstellen. In etwa drei Jahren will das Unternehmen die Solar-Autos dann in Serie fertigen.

Eher in der Forschungswelt anzusiedeln ist dagegen das »Mayflower Autonomous Research Ship«, das – ausgestattet mit Segeln und Solarzellen – autonom ohne Crew beliebige Strecken zurücklegen kann und 2020 eine Atlantiküberquerung schaffen soll.

 

Ich bin Irina Hübner und Redakteurin der Elektronik.
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