Energietransfer 11.09.2023, 09:34 Uhr

Drahtloser Energietransfer: US-Militär setzt auf Laserlösungen

Die Forschungsbehörde DARPA, die dem US-Militär angegliedert ist, treibt das „Persistent Optical Wireless Energy Relay“ (POWERTM)-Programm voran, das Laserlösungen für drahtlose Energieübertragung entwickelt.

Laser

Zukunftstechnologie für drahtlose Energieübertragung mit Laserlösungen?

Foto: PantherMedia / sakkmesterke

Die Forschungsbehörde Darpa, die dem US-Militär angegliedert ist, hat ein Programm namens „Persistent Optical Wireless Energy Relay“ (POWERTM) ins Leben gerufen. Das Programm zielt darauf ab, innovative Lösungen für die drahtlose Energieübertragung mittels Laser-Technologie zu entwickeln. Wie golem in Bezug auf eine offizielle Mitteilung der Behörde berichtet, sei eines der Hauptziele dieses Projekts die Schaffung robuster und ultraschneller Energieinfrastrukturen durch die Entwicklung von sogenannten „Power-Beaming-Relais“.

Mit anderen Worten: Dapra will eine weltweite drahtlose Energieübertragungsinfrastruktur aufbauen, um eine beinahe ununterbrochene Stromversorgung für Militärbasen der USA zu gewährleisten. Laut einem Bericht von Popular Mechanics plant man den Einsatz von Laser-Technologie zur drahtlosen Stromübertragung auf globaler Ebene. Dieses Vorhaben knüpft an einen Traum an, der seit über 100 Jahren besteht und der vor allem mit dem Namen Nikola Tesla verbunden ist. Er hatte die Vision, die gesamte Erde mit drahtlos übertragenener Energie durch gigantische Transformatoren zu versorgen. Diese Transformatoren sollten auf sämtlichen Kontinenten platziert werden. Teslas Konzept sah vor, dass jeder Mensch ein kompaktes Empfangsgerät besitzen könnte, das sowohl Energie als auch Daten empfangen könnte.

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Energie aus neuen und vielfältigen Quellen freisetzen

„Dieses Projekt hat das Potenzial, die drahtlose Energieübertragung um Größenordnungen voranzutreiben, was das Verhältnis der Gesellschaft zur Energie grundlegend verändern könnte“, kommentierte Dr. Paul Jaffe, der das POWER-Programm bei DARPA leitet. „Ein drahtloses Energie-Netzwerk könnte Energie aus neuen und vielfältigen Quellen freisetzen, einschließlich aus dem Weltraum, und sie schnell und zuverlässig mit energiebedürftigen Verbrauchern verbinden“, wird er in einer Pressemitteilung zitiert.

Die innovativen Relais sollen dazu verwendet werden, Energie zwischen verschiedenen Standorten von Flugzeugen zu übertragen. Diese Flugzeuge könnten dann einen Teil dieser übertragenen Energie für ihre eigenen Zwecke nutzen. Allerdings sei das Projekt diesen Informationen zufolge zunächst darauf ausgerichtet, lediglich 10 Kilowatt optischer Energie zwischen zwei Bodenstationen zu übertragen, die einen Abstand von 200 Kilometern voneinander haben.

Projekt aus drei Phasen

Um es einfacher auszudrücken: Es gibt verschiedene Entwicklungsphasen. In Phase eins des POWER-Programms werden optische Energiereleays entwickelt. In Phase zwei werden sie in Kapseln getestet, die von Flugzeugen getragen werden. Dies kann dazu beitragen, zukünftige Flugzeuge kleiner und billiger zu machen. Jedes Relaisdesign wird anhand seiner Fähigkeiten bewerten, wichtig dabei sei, Energie genau und effizient umzuleiten, Strahlenqualität zu verbessern und Energie zu ernten. „Die Energie bildet die Grundlage jeder menschlichen Aktivität, einschließlich der Verteidigung. Wir benötigen Möglichkeiten zur Energieübertragung, die die Schwachstellen und anderen Mängel unseres derzeitigen Paradigmas überwinden“, erklärte Jaffe. „Der nächste große Fortschritt in der optischen Energieübertragung könnte von Relaistechnologien abhängen“.

In der abschließenden dritten Phase des Programms werden die Relais in einer luftgestützten optischen Übertragung getestet, mit dem Ziel, 10 Kilowatt optische Energie an einen Bodenempfänger zu liefern, der sich in einer Entfernung von 200 Kilometern von der Laserquelle am Boden befindet.

Die Darpa plant, die Energieübertragung mithilfe von Power-Beaming-Relais, die an Flugzeugen angebracht sind, in große Höhen zu verlagern. Dies ermöglicht eine wesentlich effizientere Übertragung im Vergleich zur Energieübertragung in der dichten und turbulenten unteren Atmosphäre.

Die Darpa hat bisher keine detaillierten Angaben zum Zeitplan gemacht. Das Projekt ist, wie bereits geschrieben, in insgesamt drei Phasen unterteilt. Die erste soll voraussichtlich in 20 Monaten abgeschlossen sein. Die zweite Phase wird soll dann Anfang 2025 beginnen. Die genauen Abschlussdaten für diese Phase sowie die dritte Phase wurden bisher von der Behörde nicht bekannt gegeben, berichtet golem.

Ein Beitrag von:

  • Alexandra Ilina

    Redakteurin beim VDI-Verlag. Nach einem Journalistik-Studium an der TU-Dortmund und Volontariat ist sie seit mehreren Jahren als Social Media Managerin, Redakteurin und Buchautorin unterwegs.  Sie schreibt über Karriere und Technik.

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