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Umfassend Energie einsparen durch Leistungselektronik

20.05.2005


Alles spricht vom Energieeinsparen - die Leistungselektronik tut es. Der umfassende Einsatz der Technologie könnte den Energieverbrauch alleine in den USA um bis zu 30 Prozent reduzieren. Dieses Potenzial verdeutlichte der diesjährige Ernst-Blickle-Preisträger Prof. Dr. Fred C. Lee anlässlich der Preisverleihung des mit 100.000 Euro dotierten Forschungspreises der SEW-EURODRIVE-Stiftung.

Weltweit werden in jeder Stunde 12 Milliarden Kilowatt an Elektrizität verbraucht, die die Leistungselektronik in eine für den Empfänger passende Frequenz und Spannung umformt. Als Schlüsseltechnologie nimmt sie jedoch nicht nur bei der Stromversorgung, sondern auch bei der Einsparung von Energie eine zentrale Rolle ein, wie Prof. Lee im Rahmen der Preisverleihung erläuterte. In den USA könnte damit der Energieverbrauch um bis zu 30 Prozent reduziert werden. "Dies entspricht in etwa der Energie, die von 840 Kraftwerken produziert wird", erläutert das von Prof. Lee in Virginia / USA gegründete "Center for Power Electronics Systems" (CPES). Als deren Direktor hat Prof. Lee wesentlich zur Weiterentwicklung der Technologie und ihrem Potenzial zur Energieversorgung beigetragen. Am 29. April erhielt er für seine wissenschaftlichen Verdienste den renommierten Ernst-Blickle-Preis der SEW-EURODRIVE-Stiftung.

Grundlage für dieses Potenzial ist die optimale Steuerung von Maschinen und technologischen Prozessen durch Leistungselektronik. Sie ermöglicht die bedarfsgerechte Regelung von Elektromotoren sowie die Entwicklung sparsamer Autoantriebe. Auch bei Pumpen und Lüftern findet die Technologie ihren Einsatz. Diese laufen dank Leistungselektronik nicht mehr ständig auf Hochtouren, sondern nur mit der Drehzahl, die gerade benötigt wird.

Auch elektrische Antriebe lassen sich durch die freie Einstellung von Drehzahl oder Drehmoment präzise an die technologischen Anforderungen ihrer Aufgabe anpassen. Beispiel Verkehrstechnik: Um eine Lokomotive mit optimaler Ausnutzung der Energie bewegen zu können, bedarf es eines ausgeklügelten leistungselektronischen Systems. Dieses muss imstande sein, z. B. eine 9.000 PS starke Lok in gleichmäßige Beschleunigungs- und Bremsabläufe zu bringen. Dabei nutzt die Leistungselektronik den Bremsvorgang zur Rückgewinnung von Bewegungsenergie, die wiederum in das Netz der Bahn eingespeist wird. Momentan verfügen jedoch nicht einmal 10 Prozent der in der deutschen Industrie eingesetzten Motoren über eine elektronische Drehzahlregulierung. Käme hier eine geeignete Regelung durch Leistungselektronik zum Einsatz, die sich bei mindestens 35 Prozent aller Motoren anbietet, könnte man Energie um bis zu 40 Prozent einsparen.

Nach einem populären Schlagwort kommt der Strom aus der Steckdose, allerdings fast nie in der Form, in der er in vielen Anwendungen benötigt wird. Bis zum Aufkommen der modernen Leistungselektronik war die Umformung der elektrischen Energie in die für den Gebrauch tauglichste Variante eine schwierige und sehr aufwendige Sache. Heute ist dies ganz anders und in Haushalt, Auto und anderen Geräten des täglichen Lebens kommt sicherlich mehr Leistungselektronik zum Einsatz als Signalelektronik. Sie ist beispielsweise in jeder modernen Lampe mit Leuchtstoffröhren im elektronischen Vorschaltgerät vertreten.

Prof. Dr. Fred C. Lee hat sich in den vergangenen drei Jahrzehnten maßgeblich um die Leistungselektronik verdient gemacht. Der Wissenschaftler ist der zwölfte Preisträger des seit 1991 vergebenen Forschungspreises, mit dem die SEW-EURODRIVE-Stiftung hervorragende Leistungen auszeichnet. Gegründet wurde die gemeinnützige Stiftung 1989 durch Edeltraut Blickle zum Gedenken an ihren 1986 verstorbenen Ehemann Ernst Blickle, dessen unternehmerische Leistung sowie seine Verdienste um die Unternehmen der SEW-EURODRIVE-Gruppe. Unter den bisherigen Preisträgern waren Wissenschaftler aus Österreich, Frankreich, Deutschland, den Vereinigten Staaten und der Schweiz, darunter Prof. Dr. Joachim Milberg, Dipl.-Ing. Richard van Basshuysen, Prof. Georges Herniot und Prof. Dr. Jörg Hugel.

Die SEW-Firmengruppe mit dem Hauptsitz im badischen Bruchsal und weltweit rund 10.000 Mitarbeitern ist ein Weltmarktführer auf dem Gebiet der Antriebstechnik. Das Unternehmen bietet ein breites Spektrum qualifizierter Produkte und Dienstleistungen. Vom Einzelantrieb bis hin zu kompletten Antriebssystemen bietet SEW-EURODRIVE anwenderspezifische Komplettlösungen durch ein umfassendes Baukastensystem elektromechanischer Komponenten, elektronische Drehzahlregelsysteme und computergestützte Berechnungsprogramme. Elf Produktions- und 58 Montagewerke in 43 Ländern bieten globale Präsenz, besten Service und schnelle Verfügbarkeit.

Stefan Brill | presseportal
Weitere Informationen:
http://www.sew-eurodrive.de/

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