PC-Netzteile als Stromfresser

PC-Netzteile gelten seit jeher als Energieverschwender. Rund 30 Prozent der zugeführten Energie geht bei der Umwandlung verloren. Die dadurch entstehende Wärme erfordert den Einsatz von Lüftern, die wiederum hauptverantwortlich für die störende Geräuschentwicklung bei PCs sind. Forscher der Hochschule Konstanz und des Moskauer Energetischen Instituts wollen daher ein Netzteil entwickeln, das möglichst effizient arbeitet und einen Lüfter überflüssig macht.

30 Prozent Verlust inakzeptabel

„Dass bei herkömmlichen PC-Netzteilen 30 Prozent der Gesamtenergie durch die Umwandlung verloren gehen, ist im Sinne einer modernen Green IT inakzeptabel“, erklärt einer der Projektleiter, Ingenieur Alexander Kirjuchin von der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik, im pressetext-Interview. „Mit unserem Projekt wollen wir zeigen, dass die Technik längst existiert, um auf diesem Gebiet wesentliche Verbesserungen zu erreichen“, so Kirjuchin.

Beim in Konstanz entwickelten Netzteil konnte der Wirkungsgrad auf über 90 Prozent gesteigert werden. Damit ist auch kein Ventilator mehr notwendig, der neben dem Lärmpegel durch seine mechanische Beschaffenheit stets auch ein potenzieller Schwachpunkt für Verschleißerscheinungen darstellt. Ein wesentlicher Fokus liegt zudem auf dem optimierten Einsatz einer aktiven Power Factor Correction (PFC).

Leistungsfaktor 1 als Ziel

Diese wird eingesetzt, um durch das Netzteil erzeugte Netzspannungsstörungen zu minimieren und einen möglichst sinusförmigen Netzstromverlauf herzustellen. Als Optimalwert gilt der Leistungsfaktor 1. „Mit unserer Entwicklung schaffen wir mit 0,999 beinahe den Optimalwert. Auf dem Markt befindliche Netzteile erreichen im Normalfall jedoch nur den Faktor 0,7 oder 0,8“, erklärt Kirjuchin. Ein schlechterer Wert bedeute eine zusätzliche Belastung für alle im Netz eingebundenen Geräte und wirke sich folglich negativ auf deren Lebensdauer aus.

Angesichts des Umstands, dass allein in der Industrie Mio. von ressourcenvergeudenden PC-Netzteilen in Verwendung sind, hofft Kirjuchin auf ein Eingreifen der Politik, wie es etwa bei der EU-weiten Standby-Verordnung geschehen ist: „Eine Normierung bzw. Vorgabe der Politik wäre sicherlich sinnvoll, um den schlechten Netzteilen den Garaus zu machen.“ Allein im PC-Bereich gehe es pro PC um zehn bis 20 Watt, die ungenutzt verschwendet werden. Für das deutsche Verbundnetz rechnen die Forscher daher mit einem Energieeinsparungspotenzial in der Größenordnung von Terawattstunden.

Das derzeit noch als Prototyp konzipierte Netzteil soll in 30-facher Ausfertigung bis Jahresende in einem Computerpool an der Hochschule getestet werden. Das Forschungsprojekt wird vom Deutschen Zentrum für Raum- und Luftfahrt und den Stadtwerken Konstanz unterstützt.