DESERTEC

»Gemeinsam mit Siemens Energy entwickeln wir Hochleistungsschalter. Sie sind für die Übertragung der Gleichspannung im Stromnetz notwendig und eine entscheidende Voraussetzung für Projekte wie Desertec. Die Schalter müssen sicherer, besser skalierbar und flexibler einsetzbar sein als bisherige Typen, um den Anforderungen zukünftiger Energieversorgungsnetze gerecht zu werden«, sagt Dipl.-Ing. Markus Billmann vom IISB. Dazu verwenden die Forscher kostengünstigere Halbleiterzellen, die mit bisherigen Schaltungstechniken nicht für die Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragung (HGÜ) eingesetzt werden konnten. »An beiden Enden einer HGÜ-Anlage befindet sich eine Stromrichterstation«, erklärt der Forscher. »Als Stromrichter verwenden wir abschaltbare und mit höheren Schaltfrequenzen betreibbare Bauelemente, die kleinere und besser steuerbare Anlagen ermöglichen.« Eine große Herausforderung ist der Schutz der Zellen vor Havarien. Von den etwa 5000 Modulen, die in einer Stromrichterstation in Reihe geschaltet sind, dürfen nur wenige ausfallen, und das ohne Auswirkungen auf die Nachbarmodule, da sonst durch eine Kettenreaktion die komplette Anlage zerstört werden könnte. Das Schema zeigt eine explosionsgeschützte Umrichterzelle im Zellverband. Der Explosionsschutz verhindert im Fehlerfall eine Kettenreaktion, die zum Ausfall der Stromrichterstation führen könnte.