Der für das DARPA-Experiment entwickelte Empfänger für optische Energieübertragung.
Quelle: DARPA
Dieses Experiment, das von der DARPA (der Forschungsagentur der US-Armee) im Rahmen ihres POWER-Programms durchgeführt wurde, stellt einen bedeutenden Fortschritt in Richtung sofortiger Energieübertragung dar. Es übertrifft bei weitem die bisherigen Rekorde des Programms, die 230 Watt über 1,7 Kilometer für 25 Sekunden erreicht hatten.
Das Konzept der drahtlosen Energieübertragung ist nicht neu und geht auf die Arbeiten von Nikola Tesla Anfang des 20. Jahrhunderts zurück. Technische Hindernisse haben jedoch die Entwicklung lange verzögert. Heute erlebt das Interesse an dieser Technologie eine Renaissance, insbesondere für militärische und weltraumgestützte Anwendungen.
Energie ist ein entscheidender Faktor für militärische Operationen, und ihr Transport in Konflikt- oder Katastrophengebiete ist oft unvorhersehbar und riskant. Die DARPA sieht in dieser Technologie eine potenzielle Lösung, um Drohnen oder andere Ausrüstung im Feld schnell und effizient mit Energie zu versorgen.
Beim letzten Test, der im White Sands Missile Range in New Mexico durchgeführt wurde, wurde der Laser mit einem Wirkungsgrad von etwa 20 % übertragen. Ein Teil der Energie wurde verwendet, um Popcorn zum Platzen zu bringen, in einer sehr anschaulichen Demonstration.
Die nächsten Schritte des POWER-Programms umfassen Tests zur Energieübertragung über mehrere Relais und in großer Höhe, wo die Atmosphäre weniger dicht und die Übertragung effizienter ist.
Wie funktioniert die drahtlose Energieübertragung per Laser?
Die drahtlose Energieübertragung per Laser basiert auf der Umwandlung von Elektrizität in Laserlicht, das dann auf einen Empfänger mit Photovoltaikzellen gerichtet wird. Diese Zellen wandeln das Licht wieder in Elektrizität um, wodurch Geräte aus der Ferne mit Energie versorgt werden können.
Diese Technologie bietet den Vorteil, Energie über große Entfernungen transportieren zu können, ohne Kabel zu benötigen, was besonders in gefährlichen oder unzugänglichen Umgebungen nützlich ist. Allerdings bleiben der Umwandlungswirkungsgrad und die durch die Atmosphäre verursachten Verluste große Hindernisse.
Die potenziellen Anwendungen sind vielfältig und reichen von der Energieversorgung von Drohnen im Flug bis zur Stromversorgung in Katastrophengebieten. Die DARPA untersucht auch ihren Einsatz für Weltraumprojekte, wo das Fehlen einer Atmosphäre die Effizienz der Übertragung erheblich steigern könnte.