Die US Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) hat Raytheon im Rahmen ihres Energy Network Dominance Program damit beauftragt, ein drahtloses luftgestütztes Relaissystem zu entwerfen und zu entwickeln, um „Energie in umkämpften Umgebungen zu liefern“.

Im Rahmen eines zweijährigen DARPA-Vertrags über 10 Millionen US-Dollar wird Raytheon ein Persistent Optical Wireless Energy Relay (POWER)-System entwickeln, das eine Reihe unbemannter Höhenflugzeuge nutzt, die mit Laserleistungsempfangs- und -übertragungsfunktionen ausgestattet sind. Die Energie wird hoch in den Himmel übertragen und dann über die notwendigen Sprünge weitergeleitet, um das Zielgebiet zu erreichen.

Das Ziel kann sich am Boden befinden oder selbst eine andere autonome Flugplattform sein. In diesem Fall kann es so lange wie nötig in der Luft bleiben und seine Batterien können aus der Entfernung kontinuierlich aufgeladen werden.

Wenn genügend solcher Power Relay-Flugzeuge am Himmel sind, wird das POWER-System ein „Energienetzwerk“ bilden, über das militärisches Logistikpersonal jederzeit Energie dorthin transportieren kann, wo sie am meisten benötigt wird. Hierbei handelt es sich um eine Versorgungsleitung aus der Luft, die in der Lage ist, land-, luft- oder seegestützten Robotern eine unbegrenzte Lebensdauer zu bieten oder bei strategischem Bedarf die gleiche Energie an einen anderen Ort zu liefern.

Jede an Bord befindliche Relaisdrohne erhält Strom über ein optisches Lasersystem und sendet den Strom dann über das Netzwerk Map/DARPA weiter

„Dies ist das Internet der Energie, das robuste Mehrwegenetze nutzt, um Energie aus reichlich vorhandenen Quellen zu energiearmen Verbrauchern zu transportieren“, sagte Col. Paul Calhoun, POWER-Programmmanager im Tactical Technology Office der DARPA. „Die Energieherausforderungen, vor denen das Militär steht, sind besonders akut, und das ist es, was Innovationen antreibt. Wir müssen oft weit entfernt von etablierten Energieinfrastrukturen operieren und sind auf flüssige Brennstoffe angewiesen, die instabile Versorgungsleitungen erfordern.“

Das hat natürlich auch Nachteile, und in diesem Fall muss viel Energie verbraucht werden, um diese Art von Flexibilität zu erreichen. Wenn elektrische Energie in einem Laser in Lichtenergie umgewandelt wird, geht ein Teil der Energie verloren – etwa 20 %. Noch mehr geht verloren, wenn das Laserlicht am Empfänger wieder in elektrische Energie umgewandelt wird, vielleicht 50 %. Bei diesem Relaisstationsaufbau geht bei jedem Schritt Strom verloren.

Das POWER-Projekt wird das Konzept der drahtlosen Stromversorgung aus der Luft auf neue Höhen und Entfernungen heben

Wissen Sie, der Transport von Kraftstoff von Raffinerien zu Tankern und Lastwagen verbraucht bereits viel Energie, und diese luftgestützte Versorgungsleitung wird das Personalrisiko beseitigen, das normalerweise mit dem Transport von Energie in Kriegsgebieten verbunden ist. Und Strom kann von einem Ort geliefert werden, an dem er einfach und bequem in großen Mengen produziert werden kann – vielleicht sogar direkt aus dem nächstgelegenen Netz –, sodass Effizienz wahrscheinlich höchste Priorität hat.

Die US-amerikanische Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) scheint dieser Technologie optimistisch gegenüberzustehen und nutzt sie nicht nur für militärische Zwecke, sondern auch für verteilte Energiequellen im zivilen Leben. Calhoun sagte: „Wir glauben, dass die nächste Energierevolution durch drahtlose Energienetze ermöglicht wird. Sie werden die Transportzeit erheblich verkürzen und Verbrauchern in der Luft, an Land, im Meer, unter Wasser und im Weltraum flexibel verteilte Energie bereitstellen.“