Lokale Gleichstromnetze bereichern zukünftig die Energieversorgung

Erlangen - Lokale Gleichstromnetze als Ergänzung zum üblichen Wechselstromnetz bieten vielfältige Möglichkeiten. Rund 200 Experten tauschen sich aktuell über neue Entwicklungen und Anwendungen auf dem Gebiet der Gleichstromtechnik aus.

Der technische Fortschritt auf dem Gebiet der Gleichstromübertragung ist enorm und das Thema boomt. In Nürnberg findet zu diesem Thema die „2nd IEEE International Conference on DC Microgrids ICDCM“ statt.

Energiesysteme zur Eigenstromerzeugung werden selbstverständlich

Im Energiesystem der Zukunft werden die Eigenerzeugung von Strom – etwa durch Photovoltaikanlagen – sowie eine damit verbundene Vor-Ort-Speicherung und Selbstnutzung elektrischer Energie selbstverständlich sein, teilte das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB in Erlangen mit. Im Gegensatz zum etablierten Verbundnetz, das auf Wechselstrom basiert, liefern jedoch Solarzellen wie auch elektrische Speicher Gleichstrom. Ebenso arbeiten viele elektrische Verbraucher und die meisten elektronischen Geräte intern mit Gleichstrom, sodass bislang verlustbehaftete Wandlungsvorgänge zwischen Gleichstrom (DC) und Wechselstrom (AC) unumgänglich sind. Das wird sich in Zukunft ändern.

Renaissance der Gleichstromnetze nach dem Stromkrieg

Historisch hatte sich nach dem so genannten „Stromkrieg“ Ende des 19. Jahrhunderts der Wechselstrom als Standard etabliert: Mit Erfindung des Transformators war Wechselstrom sicherer und leichter über größere Strecken zu übertragen, so das Fraunhofer Institut. Durch die rasante Entwicklung der auf Halbleitern basierenden Leistungselektronik in den letzten Jahrzehnten konnten jedoch die technologischen Nachteile des Gleichstroms mehr als kompensiert und zusätzliche Vorteile erschlossen werden. Mittlerweile ermöglichen lokale, auch als DC Microgrids bezeichnete Gleichstromnetze die direkte Verbindung von Erzeugern, Speichern und Verbrauchern. Neben einer Effizienzsteigerung von 5 - 10 Prozent erlaubt dieser Ansatz auch Materialeinsparungen von bis zu 30 Prozent. Gleichstromnetze erleben damit eine Renaissance und die Thematik gewinnt in jüngster Zeit erhebliche an Dynamik.

Über das Fraunhofer IISB

Das Fraunhofer IISB forscht seit vielen Jahren auf dem Gebiet der lokalen Gleichstromnetze, speziell der dazu nötigen Leistungselektronik. Das Institut beschäftigt sich unter anderem mit speziellen Gleichstrom-Schutzorganen oder hocheffizienten DC-Management-Systemen. So genannte DC-Grid Manager verknüpfen dabei komfortabel alle Komponenten eines lokalen Gleichstromsystems wie Photovoltaikstränge, Batteriespeicher oder verschiedene Netzebenen und sorgen für eine Schnittstelle zum parallel immer noch vorhandenen Wechselstromnetz.