Laser versorgt fliegenden Helikopter mit Strom

04. September 2010 10:36

Beamed-Power-Spezialist demonstriert mehrstündigen Flug

Ein gebündelter Laserstrahl genügt, um einen kleinen, unbemannten Helikopter stundenlang in der Luft zu halten. Das hat LaserMotive, ein Spezialist für Energieübertragung per Laserstrahl (Beamed Power), demonstriert. Immerhin sechs Stunden kann ein Flug dauern, so LaserMotive-Präsident Tom Nugent.

Dabei ist es der Motor des 22 Gramm schweren Modellhubschraubers, der die Flugdauer begrenzt. "Es handelt sich um einen kleinen kommerziellen Bürstenmotor, der nicht für einen so langen Betrieb gedacht ist", erklärt Nugent gegenüber dem New Scientist. Prinzipiell ist die Laserenergieübertragung für Anwendungen von Flugdrohnen bis hin zu Weltraumaufzügen interessant.

Ausdauerleistung

Bei der Demonstration wurde das Licht einiger Nahinfrarot-Laser in einen sieben Zentimeter breiten Strahl gebündelt, der automatisch den Hubschrauber verfolgt. Das Fluggerät nutzt geeignete Photovoltaikzellen, um aus dem Laserstrahl Strom zu gewinnen und den Motor anzutreiben. Im Prinzip fliegt der Minihubschrauber unter Laserantrieb, bis der Motor ausbrennt, so der LaserMotive-Chef. Theoretisch könnte Beamed Power ein unbemanntes Fluggerät aber mit Energie versorgen, solange der Laser nur passend ausgerichtet werden kann.

Das sieht das Unternehmen als wesentlichen Vorteil der Technologie. Denn Akkus oder Brennstoffzellen können unbemannten Fluggeräten nur zu einer begrenzten Flugdauer verhelfen. Zwar liegt der Rekordflug einer Solardrohnen liegt mittlerweile bei über zwei Wochen und Solar Impulse ist bereits ein bemannter Nachtflug mit Solarenergie gelungen. Doch besteht gerade für das schweizerische Projekt wenig Zweifel, dass längere Solarflüge mit schweren Geräten eine große Herausforderung sind.

Weltraumtechnologie

LaserMotive dagegen ist überzeugt, dass die Energieübertragung per Laser vielseitig beispielsweise auch für militärische Helikopter und Drohnen eingesetzt werden kann. Denkbar wäre, dass Fluggeräte über einer Laserbasis interne Akkus aufladen und somit praktisch beliebig lange in der Luft verweilen können.

Dass Beamed Power für große Aufgaben gedacht ist, unterstreicht die Tatsache, dass die Technologie auch für die Energieübertragung bei Weltraumaufzügen angedacht ist. Die NASA hat im November 2009 einen Wettbewerb veranstaltet, wo Kletterroboter an einem 900-Meter-Kabel mit eben dieser Form der Energieversorgung auskommen mussten. Dabei konnte sich LaserMotive als erstes Team 900.000 Dollar Preisgeld sichern. (pte)

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JueZ
05.09.2010 19:02

Damit könnte man im All Solarzellen installieren, welche den Strom dann mittels Laser zur Erdeübertragen (jede andere Form der Sonnenenergiegewinnung ist natürlich auch denkbar)

leaping frog
07.09.2010 16:23
über genau diese idee habe ich als teenager in den 80er schon gelesen.

dabei haben sie laser wegen der atmosphäre als problematisch betrachtet und radiowellenartiges o.ä. vorgeschlagen. wahrscheinlich an irgendeine tesla-erfindung angelehnt.

Tommy1971
06.09.2010 13:32
das war auch mein erster gedanke

wir hätten damit solarkraftwerke von schier unendlicher größe und die ganze welt versorgen könnten (ist halt eine frage der kosten).

nun muss nur noch gesichert werden, dass kein böser hacker die dinger im all kapert und die laserstrahlen wonanders hinlenkt.

schau ma mal. bedenken gibt es sicher und es werden auch noch einige andere probleme auftreten, aber es ist ein grundsätzlicher Lösungsweg.

her wig
05.09.2010 17:00
Fehlt nur noch

das Atomkraftwerk im Orbit, welches die Fluggeräte über den Wolken mit Energie versorgt...

hcl
10.09.2010 08:52

Sie meinen den komischen gelben Ball im 150 Mio. km Orbit? Ja, das ist ein Fusionskraftwerk. Umlaufdauer beträgt 1 Jahr.

Funk1
07.09.2010 10:56
Eine sehr sichere Energieform

McBlau
05.09.2010 11:04
der Wirkungsgrad wäre interessant

irgendwelche Daten darüber ?

abgesehen davon kann ich mirs auch nicht vorstellen, wie das bei größerem Energiebedarf sicher funktionieren soll.. eine kleine Falschausrichtung, und irgendwas wird gegrillt.

Entropix
05.09.2010 12:55
grob optimistisch geschätzt:

Photovoltaik 12% und Laser 15%. D.h. unter Vernachlässigung aller Stromerzeugungs-, Übertragungs- und sonstigen Wirkungsgrade um die 1,8% (real sicher < 1%). Nicht wirklich berauschend ;-)

wolfgang gaerber
05.09.2010 12:38
Theoretischer Wirkungsgrad von Solarzellen

wird i.a. mit so 35% angegeben.
Aktuelle Solarzellen haben so max. 20%.
Ob sich das mit kohärentem Licht(Laser) verbessern läßt weiß ich nicht.

M L3
06.09.2010 16:10
Insbesondere das moinochromatische Licht lässt eine Verbesserung erwarten

Weil die Zelle an die eine Wellenlänge sehr gut angepasst werden kann, während das breite Spektrum von weissem Licht schon theoretisch einen Energieverlust bedingt. Eine Si-Zelle kann aus jedem Lichtquant nur 0,7eV (Elektronvolt) Energie gewinnen, egal ob das violettes Licht mit ca. 3eV oder IR Licht mit ca. 1eV ist.
Laserdioden können aber mehr als 15% Wirkungsgrad haben, 30-50% sind schon realisiert worden.

Roland Schweiger
04.09.2010 18:27
für Forschungszwecke interessant aber wohl niemals alltagstauglich

'beamed power' ist für Kleinstgeräte und div. technische Zwecke sicher interessant, aber ich kann mir nicht vorstellen dass die Leistung eines Elektromotors jemals ausreichen wird um einen richtigen Hubschrauber zu betreiben. Der geht doch erst so bei 10 Tonnen los und da reicht wohl die elektrisch übertragbare Leistung niemals aus. Ich frage mich eher ob 'beamed power' (sprichwörtlich im ÜBERTRAGENEN Sinne) nicht eher für Datenübertragung zum Flugobjekt tauglich wäre :-)

M L3
06.09.2010 16:14
Datenübertragung mit Richtfunk wird ja eh schon gemacht

Zb beim Schiebel Camcopter. Aber bei seinen max. 200kg erfolgt der Antrieb nach heutigem Stand der Technik natürlich mit einem Verbrennungsmotor. Obwohl der extrem leise Elektroantrieb natürlich schon was hätt' :-)

Gegenflieger
05.09.2010 19:25

Alles hat seinen Anfang im kleinen.

Als Xerox seinen Kopierer vorstellte , war die erste Frage dazu,wer zum Teufel den sowas brauchen sollte?

Man weiß nie was sich aus einer Sache entwickelt.
Man muß ja nicht unbedingt einen Hubschrauber damit antreiben.

Joseph Kyselak
05.09.2010 09:58
IBM-Chef im Jahr 1945:

Ich kann mir nie vorstellen, dass der Weltmarkt mehr als 5 (!) PCs benötigt.

poerney
05.09.2010 11:54

Super Antwort. Erstens falsch zitiert, weil es zu der Zeit keine PCs gab und zweitens hast Du nicht mal das Posting gelesen, denn es ging nicht darum, dass man es nicht braucht, sondern dass es so nicht realisierbar ist.
Du darfst aber gern der erste sein, der eine Teilreflexion von dem Laser abbekommt, der ein tonneschweres Gerät mit Energie versorgt *facepalm*

Roland Schweiger
05.09.2010 11:34
und ich kann mir nicht vorstellen ...

... dass es 1945 das Wortkonstrukt "PC" gegeben hätte!

poerney
05.09.2010 12:01

Ich glaub' auch nicht, dass dass er "Ich kann mir nie vorstellen" gesagt hat ;-)

broncoo
05.09.2010 10:15

er hat "Computer" gemeint - von PCs wagte niemand auch nur zu träumen ...

Georg-99
04.09.2010 20:54

> aber ich kann mir nicht vorstellen dass ...

Ja ja, den Spruch kennen wir nur zu gut!

Aus http://tinyurl.com/2u5uttp :

Kommukationsgeschichte hat auch schon der 19. Präsident, Rutherford B. Hayes geschrieben, der als erstes US-Oberhaupt im Weißen Haus ein Telefon benutzte, das 1877 von Alexander Graham Bell höchstpersönlich installiert worden sein soll und die Telefonnummer 1 hatte. Hayes soll das Gerät zwar beeindruckend gefunden, sich jedoch gewundert haben, wer so etwas jemals benützen wollte.

h 90
05.09.2010 13:13

Die Telephonnummer "1" ist schon super

Roland Schweiger
05.09.2010 12:19
nicht wieder das typische Ö Schicksaal ...

Ja es gibt Erfindungen und Entdeckungen die immer ihrer Zeit voraus waren und von der großen Mehrheit einige Zeit lang nicht akzeptiert oder verstanden wurden. Das lässt sich aber nicht auf alles ummünzen. ZB will man uns doch immer noch weiß machen wie gut und toll "Photovoltaik" sei und dass es da angeblich noch so viel zu forschen gäbe ... und sieht man sich dann die 'Solarkonstante' an (un unseren Breiten wohl so ca. 800 Watt/m2) so kann man sich fragen,was man da noch forschen soll und wenn man hier sagt,Solarenergie wird in Mitteleuropa niemals eine Stadt versorgen können,dann stimmt das ja auch. Wahrscheinlich stimmt es auch dass 'beamed power' niemals einen echten Hubschrauber antreiben wird können. Es sind nicht alle Erfindungen

Georg-99
05.09.2010 16:02

So richtig verstanden hast mein Posting nicht, gell!!

Ich hab jetzt keine Lust mit dir über Solarenergie zu diskutieren, oder darüber ob es die Menschheit jemals schaffen wird ihren Energiebedarf so runterzuschrauben, dass 800 W/m2 ausreichen.

Das einzige was ich sagen wollte ist, dass du es einfach nicht wissen kannst für was "beamed power" bwz. die Weiterentwicklungen davon jemals gut sein kann, so einfach ist das, und Wahrscheinlichkeiten dafür zu verteilen ist genauso unseriös und lächerlich wenn man die Geschichte genauer betrachtet.

Wenn du jetzt immer noch nicht weißt was ich gemeint hab, dann bist du wohl ein kleiner (oder großer) Nostradamus für den es klar ist, dass das nichts mehr wird mit diesem "beamed power".

invodaseibua
05.09.2010 09:28

also ich kann mir vorstellen, dass wir bald überhaupt keine so lächerlichen nebensächlichkeiten wie motor, rotor und turbine brauchen werden.

phantomas
04.09.2010 16:20
22g ?!?

Bei 22 Tonnen fangt der Spass aber erst an!

Bastian Balthasar Bux
04.09.2010 15:08
Da hat die Zensur mal wieder zugeschlagen.

also, wie heisst jetzt das unternehmen? LaserMotvie oder LaserMotive? nur um EIN beispiel zu bringen.

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