Der Leistungshalbleiterhersteller Semikron, der Stromrichterentwickler und -produzent PCS Power Converter Solutions GmbH (PCS) und die Technische Universität Dresden sind die ausgewählten Projektpartner in dem Forschungsprojekt „Effizienzsteigerung bei der Nutzung regenerativer Energien durch den Einsatz von Mehrpunkttopologien - EEMT “, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit rund 1,2 Mio. € gefördert wird. Das Projekt läuft über drei Jahre und soll Ende März 2013 abgeschlossen sein. Ziel ist es, durch ein neuartiges Umrichtersystem den Strom aus erneuerbaren Energien künftig effizienter zu nutzen.
Steigende Energiekosten sind nicht nur für Privathaushalte belastend, sie werden auch immer mehr zu einem Wettbewerbsfaktor für die gesamte deutsche Volkswirtschaft. Zugleich zwingen die Klimaschutzziele zur verantwortungsbewussten Ressourcennutzung. So ist heute 40 % der weltweit verbrauchten Energie elektrische Energie. Dieser Anteil wird bis 2040 voraussichtlich auf 60 % steigen.
Im Rahmen des Projekts EEMT soll ein innovativer Stromrichter aufgebaut werden, der den von Windrädern oder Solarzellen erzeugten Gleichstrom in Wechselstrom umwandelt, der dann in das Stromnetz eingespeist wird. In heute üblichen Stromrichtern müssen dabei elektrische Filterschaltungen eingesetzt werden, um Mindestanforderungen an die Qualität des eingespeisten Stroms zu erfüllen. Diese Filter arbeiten jedoch nicht sehr effizient, so dass ein Teil der erzeugten Energie verloren geht. Die im Rahmen des EEMT-Projekts für derartige Stromrichter entwickelte „Mehrpunkttopologie“-Schaltung soll den Filteraufwand deutlich senken. Darüber hinaus sollen Verluste in den elektrischen Leitungen minimiert werden; dies führt zu einer Erhöhung der Energieeffizienz des gesamten Kraftwerks. Technologisch sind solche Module zwar aufwändiger als heutige konventionelle Geräte; durch die erwartete deutliche Effizienzsteigerung wird jedoch der Einsatz dieser Methode wirtschaftlich interessant.
Die Umsetzung des Forschungsprojekts beinhaltet die Entwicklung neuartiger Umrichtermodule durch Semikron, welche bei PCS in einem eigenentwickelten, innovativen Stromrichter für Windenergieanlagen eingesetzt werden. Die Ansteuerung sowie das Schutzkonzept werden von der Professur Leistungselektronik des Elektrotechnischen Instituts der TU Dresden entwickelt.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) im Rahmen der Fördermaßnahme „Leistungselektronik zur Energieeffizienz-Steigerung" innerhalb der Hightech-Strategie der Bundesregierung und des Förderprogramms „Informations- und Kommunikationstechnologie 2020“ (IKT 2020) unterstützt. Das IKT-Programm widmet sich unter anderem dem Ziel, das Anwendungsspektrum von Elektronik so zu erweitern, dass mit neuartigen leistungselektronischen Systementwicklungen eine höhere Energieeffizienz und eine Schadstoffreduktion erzielt werden kann.
Quelle: Presseinformation
