Rectenna: Statt Batterien kaufen einfach die Mobilfunknetze anzapfen

Man kann auch einfach die Mobilfunkbetreiber für die Energie aufkommen lassen, die man zum Betrieb einiger Geräte benötigt. Möglich wird das mit einer speziellen Antenne, die Funkwellen aus dem 5G-Spektrum auffängt und ihre Energie als Strom bereitstellt. Entwickelt wurde das Empfangsmodul an der Georgia Institute of Technology. Es lässt sich nach Angaben der Entwickler recht einfach mit einem 3D-Drucker herstellen. Das System wurde von den Forschern so weit entwickelt, dass es 21 Mal mehr Leistung bringt, als vergleichbare Komponenten, die bisher zur Verfügung standen und eher für experimentelle Vorführungen als für einen Praxiseinsatz eingesetzt werden konnten.

Antenne aus dem 3D-Drucker liefert Strom aus 5G-Mobilfunk

Dass sich die elektromagnetischen Wellen eines Funk-Dienstes auffangen lassen und dann als Spannung im elektrischen Schaltkreis auftreten, dürften die meisten noch aus dem Physik-Unterricht kennen. Denn auf diese Weise war es grundsätzlich auch möglich, ein kleines analoges Radio zu bauen, das keine externe Stromquelle benötigt. Die Leute von der Georgia Tech holen aber etwas mehr Energie heraus, so dass auch komplexere Geräte betrieben werden können.

Millionen Batterien einsparen

Die nutzbare Energie im elektromagnetischen Feld einer Funkanlage nimmt natürlich mit zunehmender Entfernung exponentiell ab. Daher setzen die Entwickler hier auf die 28-Gigahertz-Bänder, auf denen 5G-Mobilfunkzellen in Städten arbeiten. Die Millimeter-Wellen lassen sich zum gewünschten Zweck deutlich besser nutzen als die auf weiterreichende Strecken ausgelegten Frequenzen unterhalb der Gigahertz-Marke.

Die Energiemengen, die von der neuen Antenne aufgefangen und bereitgestellt werden können, sind natürlich noch immer sehr gering. Allerdings reicht es für viele einfache Geräte aus, die heute in der Regel mit Batterien betrieben werden, die oft weit mehr als ein Jahr halten. Das gilt beispielsweise für diverse Sensoren, die Daten in Städten sammeln. Aber auch die Rauchmelder, die inzwischen hierzulande verpflichtend in Haushalten hängen müssen, könnten so versorgt werden. So ließen sich letztlich Millionen Batterien einsparen.

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