Beliebig lange oder zumindest deutlich länger in der Luft bleiben? Mit Whisper Beam könnte das möglich werden. Das Unternehmen Electric Sky arbeitet an dieser Technologie, um Fluggeräte drahtlos vom Boden mit elektrischer Energie zu versorgen und so deren Reichweite zu erhöhen.
Die Idee der drahtlosen und kontaktlosen Energieübertragung über größere Distanzen ist bereits viele Jahre alt. Viele dürften sich direkt an Nikola Tesla und seinen Wardenclyffe Tower erinnert fühlen, der Energie in die Atmosphäre schicken und diese von dort abrufbar machen sollte. Das Patent dazu meldete der Erfinder bereits 1914 an. Funktioniert hat der Turm nie, wie es Tesla vorgesehen hatte.
Electric Sky geht einen etwas andere Weg und behauptet von seiner Technologie auch nicht, direkt die ganze Erde mit Energie versorgen zu können. Stattdessen sollen zunächst kleinere UAVs oder Drohnen-Schwärme profitieren.
Whisper Beam ist ein elektrisches Flüstergewölbe
Die Technologie des US-Unternehmens heißt dabei nicht zufällige Whisper Beam (to whisper = flüstern). Die Technik macht sich grob gesagt, dieselben Eigenschaften, wie ein Flüstergewölbe zu nutze.
In einem Flüstergewölbe gibt es verschiedene definierte Punkte an denen ein Sprecher und ein Zuhörer sich über größere Distanzen (z.B. 40 oder 50 m) durch das geflüsterte Wort unterhalten können. Alle anderen Menschen im selben Raum, hören von dem Gespräch nichts. Selbst dann nicht, wenn sie direkt zwischen den Sprechern in den Fokuspunkten stehen.
Whisper Beam will dasselbe Konzept für die Übertragung von elektrischer Energie nutzen. Kurz und knapp bedeutet dass: Ein Sender schickt eine elektromagnetische Welle in die Luft, die auf dem Weg zu ihrem Ziel eine vergleichsweise geringe Intensität hat. Erst beim Treffen des entsprechenden Empfängers steigt die Energie stark an und ermöglicht so die Nutzung in der Ferne.
Ermöglicht wird das, durch mindestens zwei kohärente phasenverschobene Gaußsche Strahlen, die sich ringförmig um die Antenne des Senders ausbreiten. Der Fokuspunkt des Empfängers lässt sich mit dieser Technologie flexibel bestimmen. Für das besser Verständnis kann man sich das Vorgehen, wie das Beam Forming von WLAN-Netzwerken vorstellen. Nur werden hier keine Daten sondern Energie übertragen.
Kein Ersatz für Akkus, aber wichtige Unterstützung
Um Drohnen mit Whisper Beam zu betreiben, können diese auch zukünftig nicht vollständig auf ihre Akkus verzichten. Vielen Übertragungstechnolgien spielen ihre Stärke vor allem bei der konstanten Übertragung von Leistung eine Rolle. Leistungsspitzen, wie beim Start oder der Landung, sind hingegen schwer abzufedern.
Whisper Beam soll hier anders funktionieren und gerade diese leistungshungrigen Vorgänge gut unterstützen können, um so die Last von den Akkus zu nehmen. Electric Sky sieht die Anwendung dabei als vor allem in der Puffern von Lastspitzen bei Start und Landung sowie bei der Erhöhung der Flugsicherheit durch redundante Energieversorgung. Des Weiteren soll die Technik natürlich perspektivisch die Reichweite von UAVs oder eVTOLs erhöhen.
Im Vergleich zu anderen Übertragunstechnoligien, die beispielsweise auf Laserlicht basieren, soll Whisper Beam in seiner Intensität auch über größere Distanzen funktionieren. Mit einer gerade eingesammelten Finanzierung will sich das Unternehmen nun aber erst einmal auf die Anwendung in geringer Distanz konzentrieren.
Wer sich tiefer in die Materie einlesen will, kann sich das Patent zu Gemüte führen, in dem auf 39 Seiten erklärt wird, wie die Technik von Electric Sky funktioniert.
Quelle: Electric Sky
