Nachhaltige und effiziente Energieversorgung

Aufgabe intelligenter Stromnetze („Smart Grids“) ist die Integration alternativer Energien vor allem in den Verteilernetzen. Dazu muss zunehmend der Netzzustand erfasst, kontrolliert und geregelt werden.

Besonders die Leistungselektronik ist eine Schlüsseltechnologie für die erfolgreiche Anbindung regenerativer Energiequellen und -speicher an das öffentliche Netz. Sie erfordert Elektroniksysteme zur Spannungswandlung und Einspeisung von Energie aus Photovoltaik und Windkraft, zur Integration von Energiespeichern und zur Gewährleistung der Netzstabilität. „Virtuelle Kraftwerke“ sowie intelligent vernetzte Erzeugung und Last erfordern ebenfalls zunehmend intelligente elektronische Systeme. Dabei müssen stets die Netzfunktionen effizient sichergestellt werden; hierzu gilt es, neue Technologien zur Erhöhung der Sicherheit und Zuverlässigkeit sowie Redundanzkonzepte für höchste Verfügbarkeit zu entwickeln. Diese Themen der nachhaltigen und effizienten Energieversorgung werden bereits im Energieforschungsprogramm der Bundesregierung „Forschung für eine umweltschonende, zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung“ aufgegriffen. Die Mikroelektronik kann hier signifikante Beiträge leisten, denn ein kleiner Effizienzgewinn in einem einzelnen Gerät vervielfacht sich zu einer großen Einsparung im Gesamtsystem: Moderne Leistungselektronik in Stromwandlern zum Beispiel kann den Energieverbrauch in der EU um ca. 16 Terawattstunden (TWh) pro Jahr reduzieren und so etwa 3,7 Millionen Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr vermeiden, was etwa der Hälfte des jährlichen Stromverbrauchs Dänemarks gleichkommt. Die Förderung der Mikroelektronik unterstützt so die deutsche Wirtschaft in klimafreundlichen Technologien und damit wiederum den Klimaschutz.

Zurück zur Übersicht "Mit Mikroelektronik Zukunftsaufgaben angehen"