Forschungsprojekte im Bereich DC

Abbild Gleichstromnetze

Bild 2: Gleichstromnetze (Quelle: E-T-A)

Auch in lokal begrenzten Energieerzeugungs­ und verteilungsanlagen ist die Gleichspannung daher inzwischen Inhalt vieler Forschungsprojekte. Grund hierfür ist der Gleichstrombetrieb regenerativer Energiequellen, wie PV-Anlagen. DC­Systeme ermöglichen hier die Vermeidung von Wandlungsverluste bei Betrieb mit Spannungen von mehreren 100 V in lokal begrenzten Netzen. Solche DC-Netze weisen daher eine höhere energetische Effizienz auf, als dies bei Wechselspannung der Fall wäre. In Zeiten steigender Energiepreise ist das ein wichtiges Argument. So bauten Forscher am Fraunhofer Institut IISB in Erlangen im Rahmen des Forschungsprojekts „DCC+G“ ein Testnetz auf (Bild 1), das einen Teil des Bürogebäudes mit einer Gleichspannung von 380 V versorgte [1]. Die nachgewiesenen Energieeinsparungen betrugen, im Vergleich zu einer entsprechenden Wechselspannungsversorgung, bis zu 4 %.
Intelligente Gleichstromnetze erobern auch die Haus­ und Energietechnik. Hinsichtlich Energieeffizienz, Kosten, Bauteilaufwand oder der Einbindung erneuerbarer Energiequelle weist die Gleichstromtechnik einige Vorteile auf. Dennoch finden deren spezifische Anforderungen bei den Elektrotechnikherstellern und in Normierungsgremien bislang wenig Beachtung. Industriespezialisten und Forschungseinrichtungen wollen das gemeinsam ändern. Sie beschäftigten sich im Verbundprojekt „DC­Schutzorgane“ mit Schutz­ und Schalttechnik für Gleichstromnetze mit einem Spannungsbereich von DC ±380 V. Die Unternehmen ABL, Bachmann, Bender, Dehn, E­T­A sowie Phoenix Contact entwickeln dabei gemeinsam mit dem Fraunhofer IISB und dem Cluster Leistungselektronik im ECPE e. V. ein neuartiges, ganzheitliches Schutzkonzept im Niederspannungsbereich (Bild 2).

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