Unternehmen entwickeln kontaktlose Energieübertragung

Kontenda: Bis zu 1.000 Watt Leistung über 30 Zentimetern übertragen

Mit Unterstützung der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen "Otto von Guericke" (AiF) arbeiten gegenwärtig zehn Unternehmen aus den neuen Ländern gemeinsam im Netzwerk Kontenda an der kontaktlosen Übertragung von Energie und Daten. Mit der induktiven Energieübertragung wollen die Unternehmen neue Möglichkeiten für die Stromversorgung mobiler Geräte eröffnen.

Durch den Wegfall von Stromschienen oder Schleppkabeln sollen sich die Sicherheit und Zuverlässigkeit der Energiezuführung verbessern sowie Ausfallzeiten und Wartungsaufwand verringert werden. Da sich keine Funken bilden können, sei die kontaktlose Energieversorgung auch für den Einsatz in explosionsgefährdeter Umgebung, unter Wasser oder beim Anschluss von Baugruppen in hermetisch abgeschlossenen Behältern möglich.

Gegenwärtig können mehr als 1.000 Watt Leistung über eine Entfernung von 30 Zentimetern kontaktlos übertragen werden. Daraus ergeben sich in erster Linie Einsatzmöglichkeiten im industriellen Bereich, vor allem im Maschinenbau (rotierende Wellen), in der Produktions- und Transporttechnik (Batterieladung von Elektrofahrzeugen) sowie in der Verfahrenstechnik. Auch aktive Elemente in Präzisionswerkzeugen für die Optik- und die Halbleiterindustrie sollen sich laut AiF zuverlässig mit Energie versorgen lassen. Eine Anwendung im häuslichen Bereich sei aber ebenso denkbar.

Kern des kontaktlosen Übertragungssystems ist eine transformatorische Magnetanordnung. Abweichend vom klassischen Transformator gibt es keinen geschlossenen Eisenkern. Stattdessen sind die Primär- und die Sekundärspule durch einen Luftspalt getrennt, der mehrere Dezimeter groß sein kann. Abhängig vom Anwendungsfall kommen Spulensysteme mit oder ohne Ferritkern zum Einsatz. Die Energieübertragung erfolgt im Mittelfrequenzbereich.

Bei zielgerichteter elektrischer und magnetischer Auslegung soll auch bei großen Luftspalten ein sehr guter Wirkungsgrad erreicht werden. Zudem sei eine Datenübertragung - in eine Richtung oder bidirektional - mit der Technik kontaktlos induktiv möglich.