Allein bei Dienstleistungsautomaten könnten in Deutschland etwa 50 Millionen Euro pro Jahr eingespart werden, wenn man den Energieverbrauch mittels Leistungselektronik senken würde. „Das entspricht einer Verbrauchsreduktion von zirka 30 Prozent oder 480 Gigawattstunden“, sagt Thomas Harder, Geschäftsstellenleiter des ECPE European Center vor Power Electronics e. V. und Geschäftsführer des bayerischen Clusters Leistungselektronik, beim Roundtable „Energiewirtschaft“ im Rahmen von Wirtschaftsminister Martin Zeils Delegationsreise nach Prag.
In Deutschland gibt es etwa zwei Millionen Automaten, die rund um die Uhr im Einsatz sind: Fahrkartenautomaten, Geldautomaten, Kontoauszugsdrucker, Parkscheinautomaten, Heiß- und Kaltgetränkeautomaten, Leergut-Rücknahmesysteme, Check-in-Automaten an Flughäfen, Chipkarten-Auflade-Automaten, Kassen- und Zugangsautomaten für Kinos, Stadien oder Bäder und Warenverkaufsautomaten für Süßwaren, Blumen oder Zigaretten, um nur die gängigsten Typen zu nennen. Diese Geräte verschlingen allein in Deutschland pro Jahr zirka 1600 Gigawattstunden Strom.
Auch der so genannte Standby-Verbrauch von Geräten, vorwiegend der Unterhaltungselektronik, könnte signifikant gesenkt werden. „Man kann die Geräte mittels Leistungselektronik so konfigurieren, dass sie im Standby-Modus nur noch 10 Milliwatt in der Stunde verbrauchen, was quasi Null entspricht“, so Harder. Dann bräuchte man nicht mehr umständlich hinter die Wohnzimmerschrankwand zu turnen, um an der Steckerleiste den Schalter umzulegen, damit bei Fernseher, Hifi-Anlage und DVD-Spieler im Ruhezustand kein Strom mehr fließt. Sämtliche Standby-Funktionen machen etwa 5 Prozent des europäischen Energieverbrauchs aus. Hier gibt es Einsparpotenziale von 70 bis 90 Prozent.
Die weitaus bedeutendsten Einsparpotenziale durch Leistungselektronik sieht Harder aber bei elektrischen Antrieben in industriellen Anwendungen wie Werkzeugmaschinen und Förderanlagen, bei Hausgeräten, bei Heizungen, Klimaanlagen, Aufzügen oder bei der Bahn. Sie alle zusammen verbrauchen etwa 56 Prozent des Stroms in Europa. Hier könnte der Energieeinsatz um etwa 30 bis 40 Prozent gesenkt werden. Der zweitgrößte Stromfresser in Europa ist die Beleuchtung. Etwa 10 Prozent der in Europa verbrauchten Energie geht auf deren Konto. Laut Harder liegt hier das Einsparpotenzial bei mehr als 60 Prozent. Etwa 30 Prozent des Verbrauchs ließe sich auch bei der Informations- und Kommunikationstechnologie einsparen, die insgesamt rund 10 Prozent des europäischen Energieverbrauchs ausmacht.
Weltweit liegt das Gesamtumsatzvolumen von Leistungselektronik bei etwa 41 Milliarden US-Dollar. Die Wachstumsraten liegen bei rund 7 Prozent pro Jahr. Die Umsätze verteilen sich auf jeweils 26 Prozent bei Industrie und Energie sowie Computer und Büro. 18 Prozent liegen im Bereich von Konsumelektronik, 17 Prozent in der Kommunikation und 13 im Automobilsektor. Aufgabe der Leistungselektronik ist es, elektrische Energie mit Hilfe von Halbleiterbauelementen möglichst effizient in die jeweils benötigte Form umzuwandeln und den Leistungsfluss zu steuern.
Schlüsselrolle beim Umweltschutz
Harder zufolge hat die Leistungselektronik eine Schlüsselrolle beim Umwelt- und Ressourcenschutz. Denn sie spart nicht nur Energie ein, sondern das bei der Energieerzeugung entstehende Treibhausgas CO2. Außerdem seien effiziente Leistungselektroniken Grundvoraussetzung für die effiziente Einspeisung von Wind- und Solarenergie sowie die Stabilisierung der Energienetze bei hohem Anteil schwankender Wind- und Solarenergie. Sie ist auch Grundvoraussetzung für die energieeffiziente und emissionsarme Mobilität mit Elektro- und Hybridfahrzeugen. Damit diese Energiesparpotenziale gehoben werden können, initiiert der Cluster Leistungselektronik Innovationen in der bayerischen Wirtschaft und sorgt für eine Weiterentwicklung der Forschungslandschaft im Freistaat. Die strategische Markterschließung gehört ebenso zu den Aufgaben des Clusters wie die Nachwuchsförderung.
„Besonders wichtig aber ist unsere Arbeit, wenn wir Förderanträge mit den Unternehmen ausarbeiten“, betont Clustergeschäftsführer Harder. Denn ein Mittelständler habe nicht die Zeit, sich durch unzählige Papierberge zu graben, um für seine Ideen Fördermittel von der EU, dem Bund oder dem Freistaat zu erhalten. Damit dies alles gelingt, sind im bayerischen Cluster Leistungselektronik etwa 180 Akteure miteinander verbunden, im europäischen Forschungsnetzwerk ECPE e. V. sind 48 Industrieunternehmen und 60 Forschungszentren eingebunden.
(Ralph Schweinfurth)

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