Strom zum Mitnehmen

Immer leistungsfähigere Batterien und zunehmend ­innovative ­Möglichkeiten, sie zu laden, kommen auf den Markt. Damit ­dürften Ladekabel bald der ­Vergangenheit angehören.

Auch bei Wearables geht nichts ohne Energie oder, genauer gesagt, Strom. Doch die Anforderungen an Energiespeicher in Wearables sind außergewöhnlich: Sie müssen nicht nur leicht und klein sein, sondern sie müssen auch gegen Umwelteinflüsse gekapselt und aufgrund der Vielfalt an integrierter Elektronik häufig geladen werden. Zurzeit sind Lithium-Ionen-Batterien die verbreitetsten Energiespeicher. Laut Lux Research steckt in deren Technologie noch einiges Potenzial: In zehn Jahren werden die Batterien fünfmal so lange halten wie heute und ihre Energiedichte wird sich mit mehr als 400 Wattstunden pro Kilogramm verdoppeln. Darüber hinaus werden aber auch neue Batterietypen entwickelt: Vor allem Festkörperbatterien spielen hier in Zukunft eine entscheidende Rolle – die Analysten von Lux Research erwarten einen Marktanteil von 39 Prozent bis zum Jahr 2035. Energiespeicher in Festkörperbauweise bieten unter anderem den Vorteil, sehr häufig wieder aufgeladen werden zu können. Die Mikroenergiezelle von Thinergy ist zum Beispiel für 100.000 Ladezyklen ausgelegt. Derartige Energiespeicher sind damit prädes­tiniert für Anwendungen in Kombination mit Energy Harvesting.

Energie aus der Umgebung

Damit ist das „Ernten“ von Energie aus der Umgebung gemeint, zum Beispiel aus Quellen wie Umgebungstemperatur, Bewegungen oder der Sonne. Ein Team von Wissenschaftlern des Korean Institute of Science and Technology hat beispielsweise einen kleinen, flexiblen thermoelektrischen Generator entwickelt, der die Körperwärme des Trägers nutzt, um elektrische Energie zu erzeugen. Eine andere Quelle zapft Ampy an: Das kompakte Gerät kann an Arm, Bein oder der Hüfte festgeschnallt werden, wo es die Bewegungsenergie des Trägers in elektrische Energie umwandelt und speichert. Der Benutzer kann anschließend sein Smartphone an Ampy anschließen, um den Akku des Telefons wieder aufzuladen.

Kabellos laden

Ganz ohne Anschlussmöglichkeit für die Ladung der Batterie funktionieren Wearables, bei denen der Akku über Induktion geladen wird. Dazu muss das Gerät nur auf eine entsprechende elektromagnetische Senderspule gelegt werden, die ein Wechselmagnetfeld generiert. Wenn die im Wearable integrierte Empfängerspule in die Nähe dieses Wechselfeldes gebracht wird, entsteht Strom. Derzeit konkurrieren drei Standards für drahtloses Laden: Qi, Rezence und Powermat. Dass das keine Zukunftsmusik ist, zeigt eine Meldung von Ikea: Das Möbelhaus hat bereits Anfang 2015 eine Möbelkollektion herausgebracht, bei der eine kabellose Ladefunktion nach Qi-Standard integriert ist.

(Bildnachweis: Shutterstock)

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