Es geht zwar auch mittels Kabel, aber viel praktischer ist einfach ohne: Daher wird schon seit längerem mit dem Konzept induktives Laden geliebäugelt.

 

Was versteht man unter induktiven Laden

Induktives Laden bedeutet in erster Linie kontaktloses Aufladen, d.h. die Übertragung von elektrischer Energie erfolgt ohne Zuhilfenahme von elektrischen Leitungen oder Kontakten, sondern unter Verwendung von elektromagnetischen Feldern. Diese Technik kommt bereits zum Einsatz und kann zumindest in der Nahfeldübertragung einen sehr hohen Wirkungsgrad von gut 90 % aufweisen, beschränkt sich hier aber auf eine Entfernung von meist nur wenigen Zentimetern, da bei einer zu großen drahtlosen Übertragungsstrecke der Streuverlust zu stark werden würde, was zu einer Abnahme der induktiven Kopplung und damit einhergehend des Wirkungsgrades führen würde.

 

Energieübertragung im Nah- und im Fernfeld

In Bezug auf das induktive Laden werden Nahfeldübertragung und Fernfeldübertragung unterschieden. Bei der Nahfeldübertragung kommt im Regelfall eine Form der induktiven Kopplung zum Einsatz, wo eine Übertragung über den magnetischen Fluss stattfindet. Für die Übertragung im Nahfeld wird mittels eines Oszillators ein magnetisches Wechselfeld erzeugt, wo zwischen einer Spule im Sender und einer Spule im Empfänger eine Energieübertragung mittels Gegeninduktion entsteht. Der vom Sender ausgehende Wechselstrom erzeugt eine Wechselspannung, die im Empfänger vor Ladeprozessen gleichgerichtet und als Gleichspannung bereitgestellt wird.

Hingegen basiert bei der Fernfeldübertragung, die auch als strahlende Energieübertragung bezeichnet wird, der Prozess der Energieübertragung auf elektromagnetischen Wellen. Letzteres kommt beispielsweise bei der Licht- und Funktechnik zum Einsatz, die aber auch prinzipiell zur Energieübertragung geeignet ist. Warum größtenteils die Nahfeldübertragung genutzt wird, ist relativ schnell auf den Punkt gebracht: Der hohe Wirkungsgrad. So verlockend eine Energieübertragung über große Distanzen erscheinen mag, aufgrund der Freiraumdämpfung lässt sich Energie nur in sehr limitiertem Maße übertragen: Der Wirkungsgrad beläuft sich hier deutlich unter einem Prozent.

 

Einsatzmöglichkeiten

Für das induktive Laden bietet sich eine Fülle von Einsatzmöglichkeiten. Längst etabliert ist das kabellose Laden bei elektrischen Zahnbürsten und langsam aber sicher setzt sich dies auch im Segment der Smartphones durch, wobei hier noch verschiedene drahtlose Übertragungsstandards wie PMA, Qi, Rezence und Cota miteinander konkurrieren und es noch nicht klar ist, welche sich durchsetzen werden. Eine weitere Möglichkeit, das induktive Laden einzusetzen, sind Bereiche, wo eine Energieübertragung zwischen feststehenden und bewegten Maschinenteilen erforderlich wird oder einen Schritt weitergedacht die Nutzung bei elektrisch betriebenen Fortbewegungsmitteln wie dem Transrapid.

Man darf gespannt sein, in welchen Bereichen sich das induktive Laden im Alltag und Industrie durchsetzen wird und wo auch weiterhin auf das gute alte Kabel zurückgegriffen werden wird.


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