Akkus kabellos laden

von Peter Kusenberg

Das Kabel ist verknotet, nicht aufzufinden oder der Stecker des verfügbaren Kabels passt nicht: Nutzer von Smartphones leiden unter umständlichem Akku-Laden. Umso erfreulicher klingen die Aussichten, Akkus kabellos zu laden.

Im Herbst 2015 stellt Google das Smartphone Nexus 5X vor, das der südkoreanische Hersteller LG Electronics produziert, der zuvor die Implementierung der so genannten Qi-Technik in das Nexus 5X angekündigt hatte. Seit einigen Jahren arbeitet ein Hersteller-Konsortium an dieser Qi-Technik. Qi ist das chinesische Wort für Energie, genauer gesagt »Lebensenergie«. Sie soll ermöglichen, Akkus von Smartphones, Tablets und anderer Elektronikgeräte via elektromagnetischer Induktion mit Strom zu laden, also kabellos. Das heißt, der Nutzer legt sein Qi-Gerät auf eine passende Ladestation, die mit dem Stromnetz verbunden ist. Mittels einer strahlenförmigen Koppelung von Ladestation und Strom-Empfangsgerät fließt die Energie zum Akku des Smartphones. In der Regel dauert die Strom-Betankung mindestens so lang wie auf herkömmliche Weise mit einem Kabel, doch die Vorteile liegen auf der Hand: Ein Kabel ist nicht nötig, Kabel-Anschlüsse am Gerät werden nicht ausgeleiert, und ihr könnt ohne Leistungsminderung mehrere Geräte gleichzeitig auf einer Ladestation ablegen. IKEA schafft das schon, wie wir bereits vorgestellt haben.

Das klingt zu schön, um wahr zu sein, und tatsächlich: Beim Erscheinen des Nexus 5X musste Google gestehen, dass die Qi-Technik gestrichen wurde und LG Electronics stattdessen einen USB-C-Anschluss eingebaut hat, der das Laden des Akkus binnen zehn Minuten erlauben soll. Dummerweise hat sich der USB-C-Standard, so technisch avanciert er sein mag, bislang kaum durchgesetzt. Habt ihr euer USB-C-Kabel verlegt, dürftet ihr immense Probleme bekommen, ein passendes Kabel für Ihr Smartphone aufzutreiben.

Die Technik ist über 100 Jahre alt

Solche Rückschläge bei der kabellosen Akku-Ladung ändern nichts daran, dass sich die Qi-Technik langsam bei den Elektronik-Herstellern durchsetzt. Bereits in den 1880er Jahren (!) experimentierte der amerikanische Physiker und Erfinder Nikola Tesla mit Induktionsmotoren, mit denen er Energie kabellos zu übertragen versuchte. Kabelgebundene Energie-Übertragungen waren damals jedoch wirkungsvoller, so dass über einhundert Jahre lang keine nennenswerten Verbesserungen der kabellosen Induktionstechnik erfolgte. Seit der Jahrtausendwende setzten Forscher zunehmend leitungsaktive Materialien ein und erhöhten so die Übertragungsfrequenz auf über 200 Kilohertz, so dass etwa der voluminöse Akku eines Samsung Galaxy S5 binnen maximal fünf Stunden eine vollständige Ladung Strom aus der Luft tankt – ganz ohne Kabel. Über den neuesten Qi-Standard 1.2 können Geräte mit einer Übertragungsleistung von bis zu 15 Watt geladen werden, was natürlich die Ladedauer verkürzt.

Auch Zahnbürsten und Stabmixer funktionieren kabellos

Zum Qi-Konsortium gehört auch der Elektronikgigant Samsung als namhafter Hersteller. Darüber hinaus setzt vor allem die Automobilbranche kabellose Lade-Technik ein und fabuliert darüber, Ladegeräte im Straßenbelag unterzubringen, um Elektroautos während der Autofahrt zu betanken. Die Technik lässt sich gleichfalls im Haushalt einsetzen, etwa bei Stabmixern oder elektrischen Zahnbürsten, wo Qi mittlerweile serienmäßig eingesetzt wird. Die Sorge wegen der freigesetzten Strahlung ist vermutlich unbegründet. Messungen von Wissenschaftlern ergaben, dass sie bislang keine negativen Folgen der Strahlung feststellen konnten.

Die zu ladenden Geräte brauchen nicht in unmittelbarer Nähe der Ladestation zu liegen, das beweist der US-Hersteller Energous mit seiner Watt Up genannten Technik, wo Stromempfänger und Stromsender locker einige Meter von einander entfernt sein dürfen. Der größte Nutzen beim kabellosen Laden besteht darin, dass es nur wenige Standards gibt. Neben Qi gibt es als ernstzunehmende Konkurrenz nur noch PMA/A4WP, so dass man beispielsweise mit einem Qi-kompatiblen Ladegerät alle Qi-Smartphones, Stabmixer oder Nasenhaarschneider mit einer geringen Leistungsaufnahme von 5 bis 10 Watt betanken kann. Möglicherweise schließen sich alle Konsortien in den nächsten Jahren zusammen, was mittelfristig ein guter Grund sein könnte, dem Kabel-Wirrwarr den Garaus zu machen. Bereits jetzt gibt es eine Menge Smartphone-Modelle, die Qi unterstützen und dabei helfen, die Technik populär zu machen und den langsamen Abschied vom Kabel-Knäuel einzuläuten.

Nachteile

Nicht zu verschweigen sind drei wesentliche Nachteile: Der Wirkungsgrad ist gegenüber einer Stromzufuhr via Kupferkabel weitaus geringer. Das bedeutet mehr Energie für die gleiche Lademenge, womit die Stromkosten unnötig hochgehen. Stiftung Warentest hatte die Probe aufs Exempel gemacht und festgestellt, das bis zu 60% mehr Strom verbraucht wird. Allerdings macht das bei Smartphones mit den typisch geringen Ladevolumina gerade einmal einen Euro pro Jahr an Mehrkosten aus. Der zweite große Nachteil ist eng mit dem ersten Nachteil verbunden: Das Aufladen dauert wesentlich länger. Wohingegen moderne Lademöglichkeiten wie USB-C in wenigen Minuten 80% des Akkus wiederaufladen, braucht das induktive Laden ungleich länger. Der dritte große Nachteil ist schlichtweg der markant höhere Einkaufspreis für eine solche Technik. Das sind zugleich die schwerwiegenden Gründe, warum so wenige Geräte auf den Markt kommen, die induktiv geladen werden können. Auch wenn es praktisch erscheint!

 

Artikel vom

von Peter Kusenberg

Peter Kusenberg studierte Geisteswissenschaften, der gebürtige Rheinländer arbeitet
als freier Autor und Redakteur. Er schreibt Rezensionen, Interviews, Glossen und
Reportagen für Fachmagazine und betreibt zusammen mit einem Berliner Kollegen den
Redaktionsdienst Digitext.
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