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Neue Energiequelle für drahtlose Fensterkontakte erschlossen

Fensterkontakte beziehen Energie aus Funkstrahlen

05.09.2011, 00:43

Forscher am Fraunhofer-Institut für Mikroelektronische Schaltungen und Systeme IMS haben drahtlose Fensterkontakte entwickelt, die ihre gesamte Energie aus Funkstrahlen in der Umgebung beziehen. Die Fensterkontakte werden an den Fenstergriffen platziert.

Anhand der Griffstellung erkennen sie, ob ein Fenster geöffnet, gekippt oder geschlossen ist und übermitteln diese Information zu einer Basisstation. So sieht der Hausbesitzer auf einen Blick, welche Fenster offen stehen. Bislang waren drahtlose Modelle entweder auf Batterien oder Solarzellen angewiesen. Ein anderer Ansatz, den die Enocean Allianz verfolgt, ist die Nutzung der Bewegungsenergie des Fenstergriffs.

Laut IMS lässt sich das neue System ohne großen Aufwand und zudem fürs Auge kaum sichtbar einbauen. Neben den Fensterkontakten wird dazu in jedem Zimmer ein Raumcontroller installiert. Dieses aktiv funkende Modul empfängt nicht nur die Daten der einzelnen Fensterkontakte, sondern versorgt die Sensoren durch seine Funkstrahlung auch mit Energie.

Darüber hinaus übermittelt der Raumcontroller die empfangenen Daten an eine zentrale Basisstation im Gebäude, über die der Nutzer den Status aller Fenster abrufen kann. Das funktioniert bei entsprechender Konfiguration auch als Fernabfrage – beispielsweise auf das Smartphone des Nutzers. Voraussetzung ist lediglich ein DSL-Anschluss, mit dem die Basisstation verbunden wird.

Knackpunkt bei der Entwicklung war das Energiemanagement: "Auch die Raumcontroller unterliegen ja bestimmten Grenzwerten hinsichtlich ihrer Funkabstrahlung. Gerade in großen Räumen ist es daher gar nicht so einfach, alle Fensterkontakte ausreichend mit Energie zu versorgen", gibt Gerd vom Bögel, Wissenschaftler am IMS, zu bedenken. "Wir haben aber alle Sensormodule, Antennen und Komponenten zur Energieaufbereitung so exakt aufeinander abgestimmt, dass das System auch über größere Reichweiten zuverlässig funktioniert."

Ein erster Prototyp existiert bereits. Für die Zukunft haben die Duisburger Forscher weitere Entwicklungen im Blick: So wollen sie auch andere Sensoren nach dem gleichen Prinzip in das System integrieren - etwa zur Wärmeregulierung.

Quelle: Fraunhofer IMS / sth

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