Power Beam: Erfolgreich Energieübertragung per Laser durchgeführt
Die Defense Advanced Research Projects Agency(öffnet im neuen Fenster) (Darpa), eine Forschungseinrichtung des US-Verteidigungsministeriums, hat mit mehreren Experimenten in New Mexico, USA, verschiedene vorangegangene Versuche der Energieübertragung über große Distanzen deutlich übertreffen können. Über eine Distanz von knapp 9 km wurde 30 Sekunden lang eine Leistung von 800 Watt übertragen.
Laut Bericht wurde die bisher größte Distanz von 1,7 km durch die neuen Versuche verfünffacht. Bei einem anderen Aufbau im Jahr 2021 wurde über nur 1 km die bis dahin größte Leistung von 500 Watt übertragen. Beide Werte konnten nun deutlich übertroffen werden.
Insgesamt wurde bei den Versuchen mehr als ein Megajoule an Energie transferiert. Das entspricht 0,3 Kilowattstunden. Ein Teil davon wurde dem Forschungsteam zufolge für die Zubereitung von Popcorn eingesetzt.
Keine technische Revolution
Neben einem kompakten Hochenergielaser(öffnet im neuen Fenster) kam bei den Versuchen ein neu gestalteter Empfänger zum Einsatz. Er nimmt den Laserstrahl auf und verteilt das Licht über einen Parabolspiegel im Inneren. Dieses ist komplett mit Solarzellen ausgekleidet, die so angeordnet sind, dass möglichst wenig Licht verloren geht.
Zudem mussten die Zellen auf die spezifische Wellenlänge des Lichts aus dem Laser angepasst werden, während Photovoltaikanlagen mit einem größeren Lichtspektrum funktionieren.
Trotzdem konnte eine Effizienz von 20 Prozent erreicht werden, wenn auch über eine kürzere Distanz. Sie bezieht sich auf das Verhältnis zur Lichtleistung des ausgehenden Laserstrahls, ohne den Verlust bei der Erzeugung des Laserstrahls zu berücksichtigen. Über den gesamten Weg der Energie dürfte der Wirkungsgrad bei deutlich unter 10 Prozent liegen.
Praktischer Nutzen fraglich
Immerhin fanden die Versuche komplett am Erdboden statt, so dass bei Wechselwirkungen mit dem dichtesten Teil der Atmosphäre viel Energie verloren ging. Deutlich besser soll die Technik bei der Übertragung von unten nach oben oder umgekehrt funktionieren. Entsprechend sollen insbesondere unbemannte Flugobjekte von der Energieübertragung profitieren können.
In weiteren Experimenten soll die Reichweite erheblich gesteigert werden, da sich laut Forschungsteam die Empfangstechnik in dieser Form bewährt hat. Gerade mit Blick auf Solarenergie aus dem Weltall ist das noch ein weiter Weg. Eine stabile Umlaufbahn einer solchen Anlage befände sich mindestens 500 km über der Erdoberfläche.