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Siemens, Philips und Infineon entwickeln Gleichstromnetz für Gebäude

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Cleantech, Siemens News / Erlangen. Der Technologiekonzern Siemens untersucht zusammen mit Partnern wie Philips, und Infineon im Rahmen eines europäischen Projekts (DCC+G), ob und wie Gleichstrom künftig in Gebäuden ergänzend zum herkömmlichen Wechselstrom Verwendung finden kann. Von der Nutzung des Gleichstroms in Gebäuden erhoffen sich die Projektpartner Energieeinsaprungen, etwa in Bürogebäuden. Auch bei der Einbindung von erneuerbaren Energiequellen können sich Vorteile ergeben, insbesondere im Hinblick auf die Netzstabilität. Das von mehreren europäischen Forschungsministerien geförderte Projekt DC Components and Grid (DCC+G) läuft bis Frühjahr 2015.

Nahezu jede Verbrauchsstelle in Gebäuden verwendet heute Gleichstrom. Dabei hat jedes System oder Gerät sein Netzteil, das den 230-Volt-Wechselstrom des Niederspannungsnetzes in Gleichstrom passender Spannung umwandelt. Mit einem Gleichstromnetz im Gebäude ließen sich die unzähligen dezentralen Netzteile durch mehrere große Gleichrichter ersetzen. Diese Zentralisierung würde beispielsweise für den IT-Sektor einen Effizienzgewinn bedeuten, weil gerade die Netzteile von Laptops oder auch von Rechnerclustern relativ hohe Verluste haben. Ähnlich ist die Situation bei Beleuchtungssystemen, die Leuchtdioden verwenden. LED entwickeln sich zurzeit zu einem Massenmarkt und könnten durch DC-Netze einen weiteren Schub bekommen.

Laut einer Richtlinie der Europäischen Union dürfen nach 2020 nur annähernd energieneutrale Gebäude gebaut werden. Ein Großteil ihres Strombedarfs muss vor Ort regenerativ erzeugt werden. Zum Vergleich: derzeit gehören Gebäuden noch mit rund 40 Prozent zu den größten Energieverbrauchern weltweit.

Am Beispiel eines Bürogebäudes und eines Verbrauchermarkts will das von der globalen Siemens-Forschung Corporate Technology (CT) geführte DCC+G-Konsortium ein optimiertes 380-Volt-Gleichstromnetz aufbauen. Die Forscher erwarten eine Energieeinsparung von jeweils fünf Prozent. In dem Projekt sind (neben anderen) Philips, Infineon Technologies und das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen beteiligt. Die Partner erarbeiten neue Halbleitertechnologien für hocheffiziente Steuerungskomponenten, Schaltsysteme zur Netzabsicherung und Gleichrichter, die als netzstabilisierende Schnittstelle zum konventionellen Ortsnetz dienen. Sie untersuchen auch Netzarchitekturen und Energiemanagementsysteme für eine optimale Energieverteilung im Gleichstromnetz.

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