Was ist drahtloses Laden und wie genau funktioniert es? [MakeUseOf erklärt]

Wir leben in einer drahtlosen Welt. Außer wir tun es nicht. Sicher, wir können große Mengen an Informationen über die Luftwellen senden, aber die Geräte, die sie senden und empfangen können, sind an Netzkabel gebunden. Batterien geben etwas Freiheit, aber irgendwann müssen wir alle wieder zu dem vertrauten Gesicht der Steckdose kommen.

Was wäre, wenn wir es nicht taten? Was wäre, wenn wir jederzeit und überall aufladen könnten? Dies ist das Versprechen des kabellosen Ladens, ein Konzept, das aus dem Science-Fiction-Bereich gerissen zu sein scheint. Aber es ist nicht - es ist echt und ist heute verfügbar. Schauen wir uns die Realität an und schauen wir uns an, was diese Technologie leisten kann und was nicht.

Wie funktioniert das kabellose Laden?

Der Begriff “Kabelloses Laden” bezieht sich normalerweise auf induktives Laden. Diese Technologie verwendet eine Ladestation, die ein magnetisches Wechselfeld erzeugt. Ein Gerät mit der richtigen Induktionsspule erhält Energie von diesem Feld, wenn es in der Nähe platziert wird, wodurch es ohne physische Verbindung Strom erhält.

Akku-Zahnbürsten und andere Badezimmergeräte verwenden seit langem induktives Laden. Die Technologie hatte traditionell Probleme mit einem niedrigen Wirkungsgrad und einem langsamen Aufladen. Diese wurden jedoch nicht als Nachteil für Badezimmergeräte angesehen, die nur wenige Minuten pro Tag verwendet werden könnten. Die Verwendung des induktiven Ladens ist auch sicherer, da das leitfähige Material nicht freiliegt. Mit nasser Hand anfassen? Kein Problem.

Induktives Laden ist keine Zauberei. Es benötigt spezielle Hardware, um zu funktionieren, und diese Hardware muss in ein Gerät eingebaut werden. Bei den meisten Geräten sind keine induktiven Ladespulen eingebaut, daher muss eine Hülse oder ein Adapter angebracht werden, um das induktive Laden zu ermöglichen.

Die Nachteile des induktiven Ladens

Das induktive Laden hängt von Magnetfeldern ab. Diese können stark sein, haben aber oft einen kurzen Wirkungsbereich, es sei denn, es steht eine unglaubliche Quelle für Magnetismus zur Verfügung (die Erde hat nur ein Magnetfeld, weil sie auch einen riesigen Metallkern aufweist). Kleine induktive Ladestationen unterscheiden sich nicht.

Nehmen wir als Beispiel eine drahtlose Zahnbürste. Sie stellen es auf den Stand und es wird geladen. Der Kontakt zwischen Ihrer Zahnbürste und dem Ständer ist jedoch nicht für das Aufladen verantwortlich. Es scheint nur so zu sein, weil das Feld, mit dem die Zahnbürste geladen wird, so schwach ist, dass die Reichweite am besten in Millimetern gemessen wird.

Auch Ladegeschwindigkeit und Effizienz bleiben problematisch. Der Versuch, ein Gerät mit Induktionsladung aufzuladen, ist nicht so effizient wie eine direkte physische Verbindung.

Und dann ist da noch die Induktionsspule. Obwohl klein und immer kleiner, ist es im Vergleich zu dem Platz, den moderne Smartphones, Tablets oder Ultrabooks zur Verfügung haben, immer noch ein ansehnliches Kit. Dies ist ein Problem, das mit der Zeit abnimmt, aber für heutige Geräte relevant ist.

Wireless Charging kommt auf den Massenmarkt

Das Fehlen eines gemeinsamen Standards ist ein weiterer Grund dafür, dass das kabellose Laden in der Unterhaltungselektronik nie an Bedeutung gewonnen hat. Es ist noch nicht so lange her, dass die meisten Geräte noch immer auf Ethernet-Kabel für Daten angewiesen waren und das mobile Breitband auf lächerlich langsame Geschwindigkeiten beschränkt war. Das drahtlose Laden schien vor der drahtlosen Kommunikation nicht wichtig zu sein.

Das hat sich dank des Wireless Power Consortiums und seines Qi (ausgesprochen) geändert “chee”) Standard. Das WPC ist eine Industrieorganisation, die von verschiedenen Unternehmen gesponsert wird, die einen Standard für das drahtlose Laden suchen. Zu den Mitgliedern zählt neben Apple jeder große Name auf dem Mobilfunkmarkt.

Nachdem ich an der CES 2012 teilgenommen hatte, sprach ich über Qi Wireless. Ich konnte eine Reihe von funktionierenden Prototypen sowie vorhandene Produkte sehen, die drahtloses Laden verwendeten. Diese Prototypen und Nischenlösungen werden nun zu Massenprodukten. Nokia hat kürzlich angekündigt, dass das neue Lumia 920 drahtlos geladen wird. Das günstigere Lumia 820 wird eine optionale Schale haben, die die Technologie ermöglicht.

Es ist klar, dass das kabellose Laden eine Zukunft hat. Hinter WPC steckt viel Unterstützung für die Industrie und der Wunsch, die Funktion auf den Markt zu bringen. In diesem und im nächsten Jahr werden voraussichtlich mehrere zusätzliche Geräte mit drahtlosem Laden angekündigt.

Die Zukunft der drahtlosen Aufladung

Das aktuelle induktive Laden kann bequem sein, aber das Fehlen der Reichweite ist ein Problem. Es reduziert die Technologie eher auf eine Bequemlichkeit als auf eine Revolution.

Wird sich das ändern? Könnte sein. Es wurde viel über das Potenzial der drahtlosen Stromversorgung mit großer Reichweite geforscht, und es wurden viele verschiedene Technologien verwendet, um dies zu erreichen. Laser, Mikrowellen und leistungsfähigere Varianten des induktiven Ladens konnten längere Übertragungsdistanzen erzielen. Nachteile haben die breite Akzeptanz behindert. Das Stolpern über einen Laser, der beispielsweise für die drahtlose Stromübertragung verwendet wird, kann zu einem verdampften Fuß führen.

Es ist schwer zu sagen, woher ein Durchbruch in diesem Bereich kommen wird. Apple ist ein Kandidat, weil das Unternehmen ein Gerät patentiert hat, das angeblich Geräte mit Reichweiten von bis zu einem Meter betreiben kann. Das Wireless Power Consortium prüft auch ständig nach besseren Optionen. Und dann gibt es noch Intel, der vor kurzem bekannt gab, dass er mit Integrated Device Technology an einem magnetischen Gerät arbeitet, das in einem Laptop untergebracht wird und die nahegelegenen Smartphones und Peripheriegeräte mit Strom versorgt.

Oder ein Durchbruch könnte von einem kleinen Ingenieurunternehmen kommen, das kaum bekannt ist. Dies ist ein hartes technisches Problem, das sowohl kreatives Denken als auch erhebliches technisches Know-how erfordert. Ein Großunternehmen ist möglicherweise nicht der erste, der eine Lösung findet.

Fazit

Das kabellose Laden hat ein enormes Potenzial. Deshalb arbeiten die Menschen schon seit über einem Jahrhundert daran. Wenn wir die Energie ohne Kabel bewegen könnten, könnten wir nicht nur die Unterhaltungselektronik, sondern auch die Infrastruktur der gesamten Menschheit neu denken.

Leider sind wir noch nicht da, aber das erneuerte Interesse der Unterhaltungselektronik in diesem Bereich wird sehr geschätzt. Vielleicht kann die ewige Suche nach unendlicher Bequemlichkeit diese Technologie endlich aufbrechen.

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