Die versteckte Uhr: Wie lange halten RFID-Chips wirklich?

LONDON – Von der Verfolgung eines Pakets auf der ganzen Welt bis zur Gewährung des Zutritts zu einem Bürogebäude ist die Radiofrequenz-Identifikationstechnologie (RFID) fester Bestandteil des modernen Lebens. Eine entscheidende Frage bleibt jedoch von Endbenutzern oft unbeantwortet: Wie hoch ist die Lebensdauer dieser allgegenwärtigen Chips? Die Antwort ist laut Experten keine einfache Zahl, sondern eine komplexe Gleichung aus Design, Umgebung und Anwendung.

Im Gegensatz zu Geräten mit endlicher Stromversorgung wird die Langlebigkeit eines RFID-Tags in erster Linie von seinem Typ bestimmt. Die am weitesten verbreitete Variante, passive RFID-Tags, haben keine interne Batterie. Sie werden vollständig durch die Radiowellenenergie eines Lesegeräts angetrieben. Ihre Lebensdauer hängt im Wesentlichen von der Haltbarkeit ihres Mikrochips und ihrer Antenne ab.

„Bei passivem RFID sprechen wir oft von einer jahrzehntelangen Funktionslebensdauer, typischerweise 20 Jahre oder mehr“, erklärt Dr. Eleanor Vance, Materialwissenschaftlerin an der University of Sheffield. „Die Fehlerursache ist selten der Siliziumchip selbst, sondern die Verbindung zur Antenne oder die physische Verschlechterung der Antenne aufgrund von Umwelteinflüssen.“

Diese Umweltfaktoren sind die wahren „Lebenszeitkiller“. Extreme Temperaturen, Feuchtigkeit, UV-Strahlung und physikalischer Abrieb können die Materialien des Tags zerstören, lange bevor der Chip versagt. Beispielsweise wird ein in einen Betonpfeiler eingebettetes RFID-Tag wahrscheinlich das Gebäude überdauern, während eines an einer Produktionsanlage, die ständigen Vibrationen und Chemikalien ausgesetzt ist, in ein paar Jahren ausfallen kann.

Anders sieht es bei aktiven und batterieunterstützten passiven (BAP) RFID-Tags aus, die über eine interne Stromquelle verfügen.

„Aktive Tags laufen auf einem Countdown-Timer“, sagt Mark Higgins, CTO eines Logistik-Tracking-Unternehmens. „Ihre Lebensdauer hängt direkt von der Batterie ab und liegt normalerweise zwischen 3 und 8 Jahren. Sobald die Batterie leer ist, ist das Tag praktisch tot. BAP-Tags haben eine längere Batterielebensdauer als aktive Tags, da die Batterie den Chip nur dann mit Strom versorgt, wenn sie von einem Lesegerät aktiviert wird, sie unterliegen jedoch immer noch denselben ultimativen Einschränkungen.“

Diese Unterschiede in der Lebensdauer haben erhebliche Auswirkungen auf alle Branchen.

• Lieferkette und Logistik: Unternehmen, die bei der wiederverwendbaren Vermögensverfolgung auf RFID setzen, benötigen Tags, die Hunderte von Fahrten überdauern können. Haltbarkeit ist von größter Bedeutung.

• Zugangskontrolle und Ausweise: Diese passiven Tags sind für den jahrelangen täglichen Gebrauch konzipiert, aber physische Schäden durch Biegen oder Herunterfallen sind nach wie vor eine häufige Fehlerursache.

• Gesundheitswesen: RFID-Armbänder zur Patientenidentifizierung sind für den kurzfristigen Einmalgebrauch konzipiert, um Kreuzkontaminationen zu verhindern. Die Lebensdauer wird in Tagen oder Wochen gemessen.

Das Streben nach einem längeren, widerstandsfähigeren RFID-Tag treibt Innovationen voran. Forscher entwickeln Etiketten mit flexiblen, langlebigen Substraten und verbesserten Kapselungstechniken, um die empfindlichen Komponenten abzuschirmen. Einige erforschen sogar chiploses RFID und vollständig gedruckte, biologisch abbaubare Tags für bestimmte kurzfristige Anwendungen.

„Ziel ist es, die Technologie so unsichtbar und zuverlässig wie den Barcode zu machen, jedoch mit der Leistungsfähigkeit drahtloser Daten“, fügt Dr. Vance hinzu. „Das Verständnis der „verborgenen Uhr“ in jedem RFID-Chip ist der erste Schritt bei der Entwicklung von Systemen, die nicht nur intelligent, sondern auch langfristig nachhaltig und zuverlässig sind.“

Sowohl für Unternehmen als auch für Verbraucher besteht die wichtigste Erkenntnis darin, die Spezifikationen des Etiketts an seinen Verwendungszweck anzupassen. Die Lebensdauer ist kein Geheimnis; Es handelt sich um eine Spezifikation, die, wenn sie mit Bedacht gewählt wird, den reibungslosen Betrieb der vernetzten Welt gewährleistet.