Stromverluste in Netzteilen senken

In nahezu allen elektronischen Geräten, wie z. B. Fernsehern, Computern und Monitoren, arbeiten heute hochfrequent getaktete Netzteile. Bisher gehen in konventionellen Geräten etwa drei bis sechs Prozent des eingesetzten Stroms in Spulen und Transformatoren verloren.

Das neue BINE-Projektinfo „Geräte effizienter mit Strom versorgen“ (12/2013) stellt optimierte Hochfrequenzlitzen und Wicklungen vor, die über eine höhere Effizienz verfügen. Angesichts der Massenverbreitung elektronischer Geräte bei Verbrauchern, wird jeder kleine Fortschritt beim Einzelgerät sich volkswirtschaftlich zu großen Stromeinsparungen aufaddieren.

Hochfrequenzlitzen werden in zahlreichen elektronischen Geräten eingesetzt. Sie bestehen aus vielen, dünnen, durch Lackierung gegeneinander isolierten und verflochtenen Drähten, durch die Strom fließt. Litzen arbeiten dann mit möglichst geringen Verlusten, wenn die vielen Drähte eine möglichst große Gesamtoberfläche bilden und beim Verflechten darauf geachtet wurde, dass jeder Draht der Litze jede Position im Querschnitt gleich oft einnimmt. Die Forscher untersuchten für unterschiedliche Frequenzbereiche systematisch den Einfluss von Durchmesser und Anzahl der Litzendrähte, Verseilrichtung und Profil. Mit diesen Daten werden künftig Litzen für einzelne Anwendungsbereiche gezielt optimiert.

Die durch optimierte Litzen einzusparende Strommenge in Deutschland hängt von vielen Faktoren ab und lässt sich nur grob abschätzen. Die Forscher gehen von einer jährlichen Stromeinsparung in Deutschland von 5o Mio. kWh aus. Das entspricht rechnerisch dem Strombedarf von 12.500 Vierpersonenhaushalten. Das Forschungsprojekt wurde von der Universität Erlangen in Zusammenarbeit mit Industriepartnern durchgeführt.

Das BINE- Projektinfo ist kostenfrei beim BINE Informationsdienst von FIZ Karlsruhe erhältlich – unter www.bine.info oder 0228 92379-0.

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