10.06.2015 Adrian

Power over Wi-Fi: WLAN soll künftig Handys aufladen

Das WLAN ist zum Surfen da? Fast richtig. Denn in Zukunft könnten mithilfe der Funkwellen auch Smartphones, Kameras oder Tablets aufgeladen werden. Erste Tests amerikanischer Forscher sind positiv verlaufen. Doch vor den dauergrünen Powerbalken gibt es noch einige Hürden zu überwinden. 

Wer kennt es nicht: Das Smartphone ist leer, das Netzkabel fern. In solchen Momenten bemerken wir schmerzlich, wie abhängig wir von unseren kleinen Helferlein doch sind. Und die werden stetig mehr: Denn zunehmend sind auch Stromverbraucher wie Smartwatches oder Fitnessbänder unsere ständigen Begleiter und gieren nach Strom.

 

Damit der auch ohne Steckdose und Ladekabel fließt, tüfteln Forscher der Universität Washington derzeit erfolgreich an einer Lösung, mit der sich Strom über einen WLAN-Router übertragen lässt. Dabei rauschen die energiegeladenen Funkwellen ausgehend vom Router wie gehabt durch die Luft und landen schließlich wie von Zauberhand im Akku des jeweiligen Gerätes. Am Router muss man dafür nur eine Software aufspielen. „Dabei handelt es sich im Grunde um eine Softwareaktualisierung“, erläutert der am Projekt beteiligte Entwickler Vamsi Talla gegenüber Wired.com. Die ermöglicht den parallelen Betrieb als Router und „Stromsender“. Das Zielgerät fischt die Energie mithilfe eines von den Forschern entwickelten Sensors aus der Luft, der die Funkwellen in Strom umwandelt. 

Das kostet der Strom für Smartphone und Co.

  • Verbraucher schätzen die jährlichen Stromkosten für ihr Smartphone auf ca. 100 Euro.

  • Tatsächlich sind die Kosten aber deutlich geringer: Das Samsung Galaxy S5 etwa kommt auf einen Verbrauch von 3,9 kWh pro Jahr. Umgerechnet ergibt das Stromkosten in Höhe von 1,16 Euro (Foto: Samsung).

  • Bei einem iPhone sieht die Sache nicht anders aus. Das iPhone 6 hat einen vergleichsweise kleinen Akku.  Eine tägliche Ladung kostet den Verbraucher umgerechnet nur 0,75 Euro im Jahr.

  • Lädt man sein Handy über ein Netzteil, fallen aufgrund der Spannungs-Umwandlung Verluste an. Der Energiebedarf steigt. Bei modernen Netzteilen liegt die Energieeffizienz bei rund 74 Prozent.

  • Besitzer einer Smartwatch haben Grund zur Freude: Durchschnittlich 0,13 Wh saugt die clevere Uhr für eine volle Ladung aus dem Netz. Stromkosten pro Jahr: läppische 0,15 Euro.

  • Etwas teurer im Verbrauch: Tablets benötigen pro Jahr bei durchschnittlicher Nutzung rund vier Euro Strom.

  • Fehlt in kaum einem Haushalt: ein Laptop. Ist der vier Stunden täglich im Einsatz, kostet das den Besitzer ca. 17 Euro jährlich.

  • Stationäre Computer kommen bei gleicher Nutzung auf einen Verbrauch von ca. 290 kWh pro Jahr. Kostenpunkt: 79 Euro.

  • Stromfresser Fernseher? Nicht unbedingt: Bei vier Stunden Einsatz täglich verbrauchen moderne LED-Geräte mit einer Bildschirmdiagonale von 80 Zentimetern rund 80 kWh pro Jahr. Stromkosten: 21 Euro.

  • Beinahe doppelt so viel Strom verbraucht eine Spielekonsole bei gleicher Nutzungsdauer. Kosten: 40 Euro pro Jahr.

  • Auch der Stand-by-Modus ist nicht zu unterschätzen: Zieht bei Geräten, die ihr nicht täglich nutzt, öfter mal den Stecker – das spart bares Geld.

  • Neuere Elektrogeräte dürfen daher laut einer EU-Richtlinie maximal ein Watt im Stand-by-Modus verbrauchen. Das macht bei 24 Stunden aufs Jahr gerechnet 2,30 Euro pro Gerät.

  • Zählt zu den Spitzenreitern im Haushalt: der Kühlschrank. Bei einem effizienten Gerät fallen Stromkosten in Höhe von 36 Euro an. Ältere Modelle verbrauchen locker 80 Euro mehr.

Im Praxistest konnten die Forscher bereits ein Handy in 8,5 Metern Entfernung zum Router aufladen. Auch ein Fitnessband ließ sich mit Energie versorgen genau wie eine in ein Smart-Home-System integrierte Überwachungskamera. Die Übertragungsgeschwindigkeit des WLANs bleibt auch während eines Ladevorgangs unverändert, so die Forscher. Denn der optimierte Router teilt das Funksignal auf drei sich nicht überlagernde Wi-Fi-Kanäle auf. Einer steht so immer für die Lade- oder Funkfunktion zur Verfügung. 

Forscher versprechen Verbesserungen

Noch sind der Technik Grenzen gesetzt: Damit die Funkwellen keine anderen Geräte stören, hat der Gesetzgeber ihre Leistung auf ein Watt begrenzt. Ladegeräte für Smartphones liefern in der Regel das Fünffache. Mit der Technik lassen sich derzeit also nur kleine Gadgets aufladen.

Als nächstes wollen die Forscher den Laderadius um einen Router erweitern und die Leistung erhöhen. „Wir verstehen die von uns vorgelegte Arbeit als eine Art Machbarkeitsstudie“, so Talla, „und arbeiten hart an Verbesserungen.“ Sollten die Tüftler erfolgreich sein, könnte der rote Balken auf Smartphone und Co. auch angesichts des Ausbaus von WLAN-Netzen im öffentlichen Raum schon bald der Vergangenheit angehören. Wir sind gespannt.

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