Vom Kabel befreit: Strom aus der Luft für unsere Smartphones

Die neusten Smartphone-Modelle laden sich auf, wenn wir sie auf eine Fläche legen. Sie haben Magie eingebaut, könnte man meinen. Mitnichten! Das technische Prinzip hinter dem Zauber ist uralt. Sämtliche Stromkabel sterben deswegen aber noch lange nicht aus.

Der Zauber heisst «induktive Kopplung». Damit ist es möglich, dass Smartphone ohne Kabel zu laden, in dem man es über Nacht auf eine Ladeschale legt.

Dazu benötigen wir zwei Dinge: einen Sender und einen Empfänger. Der Sender ist eine kleine Drahtspule, die in die Ladeschale eingebaut ist. Man kann die Spule auch direkt in ein Möbelstück einbauen, wie das beispielsweise Ikea bereits macht.

Der Empfänger für den Strom ist unser Handy eingebaut – genauer gesagt eine zweite kleine Spule. Wenn wir nun das Smartphone auf die Senderspule legen, erzeugt diese ein Magnetfeld, das sich auf die Empfängerspule überträgt. So gelangt der Strom schliesslich in den Akku des Handys.

Ein weisser Nachttisch mit einer Markierung darauf, ein Plus-Zeichen, eine Hand, die das ein Smartphone an diese Markierung hält.

Bildlegende: Stromsender, in einem Nacht-Tisch eingebaut. Ikea

Keine neue Erfindung

Das Prinzip ist nicht neu. Auf die gleiche Weise laden wir schon seit vielen Jahren kabellose Elektrozahnbürsten oder Rasierapparate – und auch Induktions-Kochfelder arbeiten so.

Mit den neuen Flaggschiff-Modellen von Samsung und Apple ist die Technologie nun auch bei den Smartphones angekommen. Setzt sich das Prinzip durch, so können die Hersteller auf den Stromanschluss im Smartphone verzichten und noch flachere Geräte bauen. Der Kopfhöreranschluss ist bei den teuren Geräten ja bereits weggefallen.

Was bringt mir das?

Ausser dem Komfort, kein Ladekabel mehr einstecken zu müssen, hat das neue Ladeverfahren keine Vorteile. Im Gegenteil: Die Ladeschalen haben den gravierenden Nachteil, dass das Smartphone in der Regel mehrere Stunden braucht, bis der Akku voll ist. Gewöhnt sind wir uns heute an Schnellladung übers Kabel, die maximal zwei Stunden dauert.

Eine schwarze kreisrunde Handy-Ladeschale.

Bildlegende: Eine Spule, die als Stromsender dient, formschön verpackt: Fertig ist die Handy-Ladeschale. Samsung

Der Grund: Damit die beiden Spulen mit maximaler Leistung Strom übertragen können, müssten wir das Handy millimetergenau auf der Senderspule, der Ladeschale platzieren und nicht einfach «PI mal Handgelenk» auf der angebrachten Markierung. Dieses exaktes Ausrichten wäre ein Prozedere, das den einzigen Vorteil gegenüber dem Aufladen via Kabel, den Komfort, sofort zunichtemachen würde. Weil aber schon ein Zentimeter mehr Abstand die übertragene Energieleistung rasant reduziert, kommt bei der Empfängerspule im Handy in den wenigsten Fällen die Strommenge an, die benötigt würde, um den Akku in nur einer Stunde voll aufzuladen.

Die Lösung für das Problem wäre einfach: Die Leistung des Senders erhöhen. Dann aber wären schnell die in der NISV (Verordnung über den Schutz vor nicht ionisierender Strahlung) festgelegten Grenzwerte für elektromagnetische Strahlung überschritten und die Ladeschale nicht mehr gesetzeskonform.

Nur für Geduldige

Es ist also nur sinnvoll, unsere Handys kabellos aufzuladen, wenn wir mehrere Stunden Zeit haben, über Nacht etwa. Dann kann das Gerät lange in der Ladeschale auf dem Nachttisch liegen – und die strahlt die ganze Nacht elektromagnetische Wellen in unser Hirn. Die Menge liegt aber unterhalb der gesetzlichen Grenzwerte.

Können Ladeschalen dennoch unsere Gesundheit schädigen?
Wer keine Bedenken hat vor dem Handy-Netzteil, das neben dem Bett eingesteckt ist und elektromagnetische Strahlung von sich gibt, muss sich auch keine Sorgen machen über die Ladeschale auf dem Nachttisch. Umgekehrt sollten Personen, die bereits beim Netzteil Bedenken wegen elektromagnetischer Strahlung haben wohl nicht noch zusätzlich eine Ladeschale neben ihren Kopf stellen.

Strom ohne Kabel – überall

In Laborsituationen ist es möglich, z.B. einen TV ohne Kabel mit Strom zu versorgen (Video). Im Alltag wird das Szenario aber nicht so schnell Realität werden. Grund: Je weiter weg ein Gerät vom Stromsender ist, desto mehr Leistung wird benötigt. Die elektromagnetischen Felder übersteigen dabei jeden Grenzwert und die Stromverluste sind zu gross.