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Forscher entwickeln energieeffizienten Transformator

Zürich - Forscher der ETH Zürich haben einen intelligenten Mittelspannungstransformator entwickelt, der sich durch hohe Energieeffizienz auszeichnet. Er könnte in Ladestationen für Elektrofahrzeuge, Lokomotiven oder auch Rechenzentren zum Einsatz kommen.

Der neue elektronische Transformator kann Mittelspannung äusserst effizient in Niederspannung umwandeln, wie die Eidgenössische Technische Hochschule Zürich (ETH) in einer Mitteilung erklärt. Während die Energieeffizienz bei bisherigen Systemen bei rund 96 Prozent liegt, erreichten die Forscher nun eine Effizienz von 98 Prozent. Sie konnten die Energieverluste also von 4 auf 2 Prozent halbieren.

Intelligente Transformatoren – wie jene der ETH  – sind zudem generell deutlich kleiner als herkömmliche Transformatoren. Ausserdem sind intelligente Transformatoren steuerbar. Sie könnten etwa in zukünftigen Energienetzen verwendet werden, um etwa Schwankungen in der Stromproduktion anzupassen.

Das neue System kann nicht nur die Frequenz des Netz-Wechselstroms verändern, sondern auch Wechselstrom in Gleichstrom umformen. Somit können sich auch in grossen Schnellladestationen angewendet werden, mit denen mehrere Fahrzeuge gleichzeitig geladen werden können. „Zum Laden von Akkus wird eine vergleichsweise niedrige Gleichspannung verwendet“, erklärt ETH-Forscher Daniel Rothmund. „Im Vergleich zu konventioneller Technologie sind smarte Transformatoren im Vorteil, wenn diese Gleichspannung aus einem Mittelspannungs- Wechselstromnetz erzeugt werden soll.“

Der Transformator könnte jedoch etwa auch in Rechenzentren zum Einsatz kommen. Mit effizienteren Stromversorgungssystemen könnten dort nicht nur Stromkosten gespart, sondern auch Wärmeverluste und folglich der Aufwand zur Kühlung minimiert werden.

Nicht zuletzt sind die Transformatoren auch bei Eisenbahn-Triebfahrzeugen anwendbar. Dort muss der Wechselstrom aus den Bahnverkehrsfahrleitungen auf einen niedrigeren Wert heruntertransformiert werden. ssp