Induktives Laden 13.12.2016, 12:15 Uhr

Diese Drohne wird drahtlos in der Luft mit Strom versorgt

Das größte Manko elektrisch angetriebener Drohnen liegt bislang in der unzureichenden Batterieleistung. Forscher des Londoner Imperial College meinen nun einen Weg gefunden zu haben, wie sie Drohnen in der Luft kabellos mit Strom versorgen können. 

Diese Drohne im Imperial College in London schwebt über einer Stromquelle und wird durch die Luft induktiv geladen. Die Forscher meinen, dass es damit zum ersten Mal gelungen ist, ein fliegendes Objekt kabellos mit Energie zu versorgen.

Diese Drohne im Imperial College in London schwebt über einer Stromquelle und wird durch die Luft induktiv geladen. Die Forscher meinen, dass es damit zum ersten Mal gelungen ist, ein fliegendes Objekt kabellos mit Energie zu versorgen.

Foto: Imperial College

Die neue Technologie arbeitet mit dem Konzept der induktiven Kopplung, das schon vor rund hundert Jahren von dem Elektro-Pionier und Erfinder Nikola Tesla entwickelt wurde. Tesla träumte schon damals davon,  Strom ohne Kabel und Draht zu übertragen. Zwei Kupferspulen werden so eingestellt, dass sie auf der gleichen Frequenz schwingen und damit den drahtlosen Austausch von elektrischer Energie bei einer bestimmten Frequenz ermöglichen.

Forscher in der ganzen Welt experimentieren schon sehr lange mit dieser Technologie. Die drahtlose Energieübertragung von fliegenden Objekten gelang bisher aber noch nicht.

Energiequelle am Boden: Übertragung durch die Luft

Die Forscher in London nutzten für ihre Experimente eine handelsübliche Quadkopter-Minidrohne mit einem Durchmesser von rund 12 cm und demonstrierten, dass sie mit Hilfe der induktiven Kopplung drahtlos elektrische Energie übertragen können. Sie sind der Überzeugung, dass es sich dabei um die erste kontaktlose Stromübertragungsmethode mit einer Drohne handelt.

Die Ingenieure des Imperial College können sich auch vorstellen, dass sich Drohnen künftig gegenseitig drahtlos aufladen.

Die Ingenieure des Imperial College können sich auch vorstellen, dass sich Drohnen künftig gegenseitig drahtlos aufladen.

Quelle: Imperial College

Stellenangebote im Bereich Elektrotechnik, Elektronik

Elektrotechnik, Elektronik Jobs
HygroMatik GmbH-Firmenlogo
Junior Entwicklungsingenieur für Hard- und Softwarelösungen (m/w/d) HygroMatik GmbH
Henstedt-Ulzburg Zum Job 
HAMBURG WASSER-Firmenlogo
Ingenieur für Automatisierungstechnik Wasserwerke (m/w/d) HAMBURG WASSER
Hamburg-Rothenburgsort Zum Job 
Bundesbau Baden-Württemberg-Firmenlogo
Trainees Bundesbau Baden-Württemberg (w/m/d) Bundesbau Baden-Württemberg
verschiedene Standorte Zum Job 
3M Deutschland GmbH-Firmenlogo
Automatisierungsingenieur (m/w/*) 3M Deutschland GmbH
Hilden, hybrid Zum Job 
Eisenbahn-Bundesamt (EBA)-Firmenlogo
Ingenieurin / Ingenieur (m/w/d) (FH-Diplom/Bachelor) als Sachbearbeiterin / Sachbearbeiter (m/w/d) der Fachrichtung Elektro- oder Nachrichtentechnik Eisenbahn-Bundesamt (EBA)
Erfurt, Halle (Saale) Zum Job 
TenneT-Firmenlogo
Asset Spezialist elektrische Eigenbedarfssysteme HVDC-Anlagen (m/w/d) TenneT
Lehrte, Bayreuth Zum Job 
Forschungszentrum Jülich GmbH-Firmenlogo
Teamleiter:in - Integrierte Ressourcenbewertung (w/m/d) Forschungszentrum Jülich GmbH
Jülich bei Köln Zum Job 
Strahlenschutzausbildung Jülich e.V.-Firmenlogo
Leiter:in (fachlich und organisatorisch) der Strahlenschutzkursstätte in Jülich (w/m/d) Strahlenschutzausbildung Jülich e.V.
Jülich Zum Job 
Deutsche Rentenversicherung Bund-Firmenlogo
Ingenieur*in Betrieb / technische Gebäudeausrüstung HKLS (m/w/div) Deutsche Rentenversicherung Bund
Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover-Firmenlogo
Ingenieur*in (jeglichen Geschlechts; FH-Diplom oder Bachelor) der Fachrichtung Elektrotechnik oder vergleichbarer Studienrichtung Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover
Hannover Zum Job 
Deutsche Bundesbank-Firmenlogo
Elektromeister*in bzw. Staatlich geprüfte*r Elektrotechniker*in Deutsche Bundesbank
Düsseldorf Zum Job 
Hochschule Angewandte Wissenschaften München-Firmenlogo
Ingenieurin oder Ingenieur für Gebäudeautomatisierung (m/w/d) Hochschule Angewandte Wissenschaften München
München Zum Job 
Birkenstock Productions Hessen GmbH-Firmenlogo
Verantwortliche Elektrofachkraft (m/w/d) Birkenstock Productions Hessen GmbH
Steinau-Uerzell Zum Job 
TenneT TSO GmbH-Firmenlogo
Elektroingenieur für die Planung und Sicherstellung der europäischen Stromversorgung (m/w/d) TenneT TSO GmbH
Netzgesellschaft Potsdam GmbH-Firmenlogo
Ingenieur (m/w/d) Strategische Netzplanung Strom Netzgesellschaft Potsdam GmbH
Potsdam Zum Job 
Christian-Albrechts-Universität zu Kiel-Firmenlogo
Ingenieur*in der Fachrichtung Versorgungstechnik / Maschinenbau oder Elektrotechnik als Leitung des Referats -Technischer Betrieb und Service- Christian-Albrechts-Universität zu Kiel
Hochschule Angewandte Wissenschaften München-Firmenlogo
Professur für Energiewandler und Energiespeicher in der Fahrzeugtechnik (W2) Hochschule Angewandte Wissenschaften München
München Zum Job 
Haus der Technik e.V.-Firmenlogo
Fachdozent/in und Berater/in (m/w/d) für Krane und Hebezeuge in der Weiterbildung Haus der Technik e.V.
THU Technische Hochschule Ulm-Firmenlogo
W2-Professur Technische Informatik THU Technische Hochschule Ulm
Vermögen und Bau Baden-Württemberg - Amt Ulm-Firmenlogo
Ingenieur der Fachrichtung Elektrotechnik (w/m/d) Vermögen und Bau Baden-Württemberg - Amt Ulm

Sie veränderten dafür die Elektronik der Drohne, entfernten die Batterie und stellten einen Kupferfolienring als Empfangsantenne her, die das Drohnengehäuse umschließt. Am Boden entstand ein elektromagnetisches Feld, indem ein Sender bestehend aus einem Schaltkreis mit der Elektronik und einer Energiequelle verbunden wurde. Die Elektronik der Drohne wurde mit der Frequenz des Magnetfelds kalibriert.

Sobald die Drohne in das Magnetfeld flog, wurde eine Wechselspannung in der Antenne induziert und die Elektronik der Drohne wandelte diese in Gleichstrom um. Den Bericht der Forscher finden Sie hier.

Auch medizinische Anwendungen denkbar

„Wir hatten vor allem das Aufladen über größere Distanzen im Auge. Dabei müssen wir Steigerungen der Frequenzen um den Faktor 10 bis 100 erreichen, was eine große Herausforderung bedeutet“, erläutert Professor Paul Mitcheson aus dem Department of Electrical and Electronic Engineering am Imperial College. Nach Aussagen von Mitcheson könnte diese Technik vor allem auch in der Medizin eine neue Anwendung finden.

Bei Überwachungsaufgaben von Drohnen könnten induktive Ladestationen so installiert werden, dass die Drohnen länger oder sogar dauerhaft in der Luft bleiben können.

Bei Überwachungsaufgaben von Drohnen könnten induktive Ladestationen so installiert werden, dass die Drohnen länger oder sogar dauerhaft in der Luft bleiben können.

Quelle: Imperial College

Das gilt beispielsweise für Herz und Kreislauf unterstützende medizinische Geräte für die Behandlung von Herzkrankheiten. „Die Möglichkeit medizinische Implantate auf diese Weise aufzuladen, würde große Verbesserungen für den Menschen bringen, weil damit invasive Eingriffe vermieden werden können“, so Mitcheson.

Technik soll in einem Jahr marktfähig sein

Noch befindet sich die Technologie in einer Experimentierphase. Die Drohne kann derzeit nur 10 cm über dem elektromagnetischen Feld als Energiequelle fliegen. Binnen eines Jahres wollen die Forscher aber ein marktfähiges Produkt parat haben.

Experten versprechen sich diverse Vorteile vor allem für militärische Anwendungen. Das gilt insbesondere für kleinere Drohnen im Überwachungsbereich, für Erkundungsmissionen, sowie Such- und Rettungsdienste, die bislang aufgrund der beschränkten Akkuleistung nur eine begrenzte Zeit in der Luft bleiben können.

 

 

Ein Beitrag von:

  • Peter Odrich

    Peter Odrich studierte Betriebswirtschaftslehre mit Schwerpunkt Verkehrsbetriebe. Nach 28 Jahren als Wirtschaftsredakteur einer deutschen überregionalen Tageszeitung mit langer Tätigkeit in Ostasien kehrte er ins heimatliche Grossbritannien zurück. Seitdem berichtet er freiberuflich für Zeitungen und Technische Informationsdienste in verschiedenen Ländern. Dabei stehen Verkehrsthemen, Metalle und ostasiatische Themen im Vordergrund.

Zu unseren Newslettern anmelden

Das Wichtigste immer im Blick: Mit unseren beiden Newslettern verpassen Sie keine News mehr aus der schönen neuen Technikwelt und erhalten Karrieretipps rund um Jobsuche & Bewerbung. Sie begeistert ein Thema mehr als das andere? Dann wählen Sie einfach Ihren kostenfreien Favoriten.