Kabelloses Laden: Welche Vorteile, Grenzen und wohin geht es weiter?

Kabel weichen langsam zurück, ebenso wie das ständige Verbinden von Telefonen. Man legt das Gerät einfach auf die Matte und es beginnt in kürzester Zeit zu laden. Kabelloses Laden ist zum Symbol des Komforts geworden und heute findet man es vor allem bei hochwertigen Smartphone-Modellen.

Aus einer ursprünglich ergänzenden Funktion wurde innerhalb weniger Jahre eine Technologie, die sich allmählich auch in andere Geräte eingliedert. So werden Smartwatches, Kopfhörer oder Powerbanks aufgeladen, und auch wenn es nicht immer der gleiche Standard ist, bleibt das Prinzip ähnlich. Energie wird ohne Kabel übertragen. Benutzer schätzen die Einfachheit und Kompatibilität, die der Qi-Standard gebracht hat, während das neuere Qi2 die Effizienz und Genauigkeit durch Magnete erhöht.

Kabelloses Laden wird somit allmählich zu einem festen Bestandteil moderner Elektronik. Doch wie funktioniert dieses Prinzip und was genau passiert zwischen der Matte und Ihrem Telefon, wenn Energie zu fließen beginnt?

Wie funktioniert kabelloses Laden

Man legt das Telefon auf die Matte, die Kontrollleuchte geht an und das Gerät beginnt zu laden. Kabelloses Laden ist jedoch nicht vollständig drahtlos. Die Matte selbst muss an das Stromnetz angeschlossen sein, da sie die zum Übertragen benötigte Energie aus diesem bezieht.

Hinter diesem einfachen Prinzip steht ein physikalisches Phänomen namens elektromagnetische Induktion, das die Menschheit bereits seit mehr als hundert Jahren kennt.

Im Inneren der Ladematte befindet sich eine Spule, durch die Wechselstrom fließt. Dieser erzeugt ein Magnetfeld, das auf die zweite Spule im Telefon wirkt. In dieser wird die magnetische Energie in elektrische Energie umgewandelt, die die Batterie auflädt. Damit die Übertragung so effizient wie möglich funktioniert, müssen beide Spulen sehr nahe beieinander sein, meist im Bereich von wenigen Millimetern.

Während des Ladens findet gleichzeitig eine Kommunikation zwischen dem Telefon und dem Ladegerät statt. Sie teilen Informationen über Position, Temperatur und Leistung, um das Laden sicher und mit minimalen Verlusten zu gestalten.

Dank dieser präzisen Koordination wurde das kabellose Laden nicht nur zu einem bequemen, sondern auch zu einem zuverlässigen Weg, um Energie aufzufüllen, ohne ein Kabel anschließen zu müssen.

Von Qi zu Qi2: Entwicklung des Ladestandards

Um sicherzustellen, dass die verschiedenen Geräte miteinander kompatibel sind, wurde der Qi-Standard entwickelt, der den Ablauf des kabellosen Ladens und die Kommunikation zwischen Telefonen und Ladegeräten vereinheitlichte.

Qi sorgt für Kompatibilität zwischen verschiedenen Marken, sicheres Energietransfer und einen Energiesparmodus, wenn kein Gerät auf der Matte liegt. An seiner Entwicklung und Zertifizierung beteiligt sich das Wireless Power Consortium, in dem Hersteller wie Samsung, Sony oder Apple zusammenarbeiten.

Die Technologie entwickelt sich jedoch weiter. Sein Nachfolger Qi2 fügt Magnete hinzu, die dem Telefon helfen, sich genau über dem Ladegerät auszurichten. Dadurch werden Verluste reduziert und der Energietransfer wird schneller. Der neue Standard erhöht zudem die maximale Leistung und behält die Rückwärtskompatibilität mit älteren Geräten.

Während alle neueren iPhones ab der Reihe 12 Qi2 unterstützen, verbreitet sich die Erweiterung bei Android-Telefonen langsamer. Viele Modelle, die als "Qi2 Ready" gekennzeichnet sind, können den neuen Standard mit einer magnetischen Hülle nutzen.

Geschwindigkeit und Effizienz in der Praxis

Kabelloses Laden bietet Komfort, bleibt jedoch weiterhin hinter der Geschwindigkeit der kabelgebundenen Verbindung zurück. Beim Übertragen von Energie treten Verluste auf, da ein Teil in Wärme umgewandelt wird.

Die ursprüngliche Version von Qi bot eine Leistung von bis zu 5 Watt. Nach und nach erschienen Ladegeräte mit Leistungen von 15 bis 25 Watt, die heute gängig sind. Einige Marken, wie Xiaomi oder Honor, entwickeln eigene Systeme mit Leistungen über 80 Watt. Diese funktionieren jedoch in der Regel nur mit bestimmten Modellen und sind nicht mit anderen Geräten kompatibel.

Der neuere Standard Qi2 löst die Hauptschwäche früherer Versionen – die ungenaue Platzierung des Telefons. Eingebaute Magnete richten das Gerät genau über der Spule aus, wodurch Verluste reduziert und der Energietransfer beschleunigt wird. Das Ladegerät kommuniziert gleichzeitig mit dem Telefon, reguliert die Leistung und überwacht die Temperatur, um ein Überhitzen der Batterie zu verhindern.

Dank dieser Verbesserungen nähert sich das kabellose Laden der Effizienz klassischer Ladegeräte an und wird zu einer zuverlässigen Lösung für den täglichen Gebrauch.

Vorteile und Nachteile

Kabelloses Laden ist vor allem wegen des Komforts beliebt geworden, den es bietet. Man muss kein Kabel suchen oder den Stecker treffen. Das Telefon wird einfach auf die Matte gelegt und die Energie beginnt zu fließen. Die Technologie hat jedoch neben Vorteilen auch Grenzen.

Vorteile des kabellosen Ladens

• einfache Nutzung ohne Kabel,
• schont den Telefonanschluss,
• universelle Kompatibilität dank Qi-Standard,
• Möglichkeit, mehrere Geräte auf einer Ladestation zu haben,
• sicheres Leistungs- und Temperaturmanagement während des Ladens.

Nachteile des kabellosen Ladens

• langsamer als klassisches Laden mit Kabel,
• höhere Energieverluste und Wärmeentwicklung,
• notwendige genaue Platzierung des Telefons auf der Matte,
• Telefon kann während des Ladens nicht bequem genutzt werden,
• bei längerem Laden kann es zu einer stärkeren Erwärmung der Batterie kommen.

Reversladen: Wenn das Telefon zum Ladegerät wird

Reversladen nutzt das gleiche Prinzip wie das kabellose Laden, nur in die entgegengesetzte Richtung. Ein Telefon mit dieser Funktion kann einem anderen Gerät – z.B. kabellosen Kopfhörern, Smartwatches oder einem weiteren Telefon – Energie zuführen.

Man muss die Funktion nur in den Einstellungen aktivieren und das zweite Gerät auf die Rückseite des Telefons legen. Beide Spulen verbinden sich und der Energietransfer startet automatisch. Am häufigsten wird es bei Modellen von Samsung (PowerShare) oder Huawei eingesetzt, die zu den ersten Herstellern gehörten, die Reversladen anboten.

Für den Energietransfer ist es notwendig, dass das Telefon einen Glasrücken hat. Metall würde das elektromagnetische Feld blockieren und kabelloses Laden wäre nicht möglich.

Reversladen ersetzt zwar nicht die klassische Powerbank, kann jedoch in Situationen, in denen Sie schnell ein kleineres Gerät aufladen müssen, sehr nützlich sein.

Wie man ein Ladegerät auswählt und sich um die Batterie kümmert

Beim Kauf eines kabellosen Ladegeräts ist es am wichtigsten, sicherzustellen, dass es den Qi-Standard unterstützt. Dieser garantiert, dass das Ladegerät mit den meisten Telefonen auf dem Markt funktioniert. Die Leistung gängiger Matten liegt bei etwa 15 Watt, was für das tägliche Laden eines Handys ideal ist.

Praktisch sind auch Ständer, die es ermöglichen, den Bildschirm während des Ladens zu betrachten, oder Mehrport-Stationen für das Laden mehrerer Geräte gleichzeitig. Im Auto lohnt es sich, ein Modell mit fester Fixierung zu wählen, damit das Telefon auch während der Fahrt an seinem Platz bleibt.

Für eine längere Lebensdauer der Batterie wird empfohlen, das Gerät von direktem Sonnenlicht fernzuhalten, Überhitzung zu vermeiden und das Telefon nicht ständig auf dem Ladegerät zu lassen, wenn es 100% erreicht hat. Kabelloses Laden schont zwar die Anschlüsse, aber der Batterie tut es gut, wenn sie von Zeit zu Zeit entladen und auf klassische Weise wieder aufgeladen wird.

Wohin geht es mit dem kabellosen Laden weiter?

Kabelloses Laden hat sich in den letzten Jahren erheblich weiterentwickelt. Aus einer langsamen und eher experimentellen Technologie wurde eine alltägliche Funktion von Smartphones. Mit der Einführung des Qi2-Standards haben sich Effizienz und Geschwindigkeit erhöht, Magnete lösten zudem das Problem der genauen Platzierung der Geräte.

Die Frage bleibt jedoch, wohin sich die Technologie weiterentwickeln wird. Hersteller testen bereits den Energietransfer über größere Entfernungen, z.B. das Laden eines Handys, das nur in der Nähe der Station liegt. Eine solche Lösung würde auch die letzte Notwendigkeit, das Telefon auf einen bestimmten Platz zu legen, beseitigen.

Bisher handelt es sich jedoch eher um Laborexperimente. Eine Massenverbreitung würde neue Sicherheitsstandards und geringere Energieverluste erfordern. Die aktuelle Entwicklung konzentriert sich daher hauptsächlich auf die Effizienzsteigerung bestehender Lösungen und auf die Integration von Ladegeräten in Möbel, Autos oder öffentliche Räume.