Tobias Best, General Manager bei Ubito

Bild: Fraba

„Wir benötigen nur ein Magnetfeld“ Interview über Energy Harvesting mit Wiegand-Technologie

16.11.2022

Wenn Sensoren völlig energieautark ihre Signale übertragen können, eröffnet das neuen Möglichkeiten in vielen IoT-Szenarien. Mit dem Wigand Harvester als Energiequelle wird das jetzt möglich, wie Tobias Best, General Manager bei Ubito im Gespräch mit A&D erörtert.

Wo sehen Sie die Stärken gegenüber klassischen Energy Harvesting-Systemen wie Solar, Piezo oder Thermoelektronik?

Wir benötigen lediglich ein externes Magnetfeld – aber kein Licht, keine Bewegung beziehungsweise Vibration oder Temperaturschwankungen. Während die Wiegand-Technologie ereignisbasiert ist, erfordern Solar, Piezo und Thermoelektronik eine permanente Anregung. Ausgelegt sind sie auf das Sammeln und Speichern eines kontinuierlichen Low-Power-Inputs, was zu Ineffizienzen durch Speicherverluste führen kann. Ein Wiegand-Puls dagegen generiert Energie zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dabei kann die Energie auch über einen längeren Zeitraum akkumuliert werden, aber die Hauptstärke liegt in der Fähigkeit, in einem Moment ausreichend Power für die anstehenden Aufgaben zu liefern. Weitere Pluspunkte des Wiegand-Systems, das auf berührungsloser Magnetik basiert und ohne mechanische Komponenten auskommt, sind Verschleißfreiheit und Langlebigkeit.

Welche IoT-Anwendungen sind prädestiniert für die bewegungsbasierende Energiegenerierung mit Wiegand?

Es gibt eine Vielzahl von Anwendungen, in denen Wiegand-Technologie zum Einsatz kommen könnte. Bei Ubito haben wir über 50 verschiedene Applikationen auf dem Schirm, viele noch vage, manche schon sehr konkret. Dabei kann der Wiegand-Effekt nicht nur beim Energy Harvesting, wo es um Nachhaltigkeit und den Wegfall von Batterien geht, sondern auch für reine Sensorik genutzt werden. Weit gediehen ist etwa die Nutzung des Wiegand-Pulses als Signalgeber für eigensichere Näherungsschalter. Preventative Maintenance, bei der es um die Erfassung unterschiedlichster Betriebsdaten geht, ist ein spannendes IoT-Thema. Potenzial sehen wir auch im Warehousing, wo über Real Time Location Systems, kurz RTLS, Produkte geortet und verfolgt werden. Hier liegt unser Fokus auf RTLS-Systemen, die noch mit Batterien arbeiten – aber mit einer Wiegand-Lösung deutlich besser aufgestellt wären.

Wann kann nach dem Prototypenstatus mit marktfertigen Produkten gerechnet werden?

Prototyp und Demo haben mit dem UWB-System eine Infrastruktur für die drahtlose Kommunikation definiert. Daher wird sich die weitere Entwicklung primär auf praktische Anwendungen und Schnittstellen für die Auslösung der Wiegand-Impulse und die Back-End-Verarbeitung der Daten konzentrieren. Wir rechnen mit marktreifen Produkten in ein bis zwei Jahren.

Profitieren auch „normale“ Wiegand Sensoren von dem höheren Leistungsniveau?

Große Teile des F&E-Projekts konzentrierten sich auf die Kerntechnologie. Mit den Erkenntnissen werden auch die „normalen“ Wiegand Sensoren optimiert, deren Relaunch für 2023 geplant ist.

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