Forscher entwickeln und optimieren stromsparende Hochfrequenzlitzen.
Universität Erlangen
Hochfrequent getaktete Netzteile finden sich heute in nahezu allen elektronischen Geräten. Schätzungen zufolge gehen in konventionellen Geräten etwa drei bis sechs Prozent des eingesetzten Stroms in Spulen und Transformatoren verloren.
Getaktete Netzteile versorgen heute weltweit derart viele elektronische Geräte, dass bereits geringe Verbesserungen in der Effizienz einzelner Bauteile im Netzteil große Auswirkungen haben. Gelingt es beispielsweise, die Hochfrequenzlitzen und Wicklungen in den Spulen und Transformatoren hinsichtlich ihrer Verluste zu verbessen, lassen sich allein für Deutschland theoretisch annähernd 50 Millionen kWh einsparen.
Hochfrequenzlitzen werden in zahlreichen elektronischen Geräten eingesetzt. Sie bestehen aus vielen, dünnen, durch Lackierung gegeneinander isolierten und verflochtenen Drähten, durch die Strom fließt. Litzen arbeiten dann mit möglichst geringen Verlusten, wenn die vielen Drähte eine möglichst große Gesamtoberfläche bilden und beim Verflechten darauf geachtet wurde, dass jeder Draht der Litze jede Position im Querschnitt gleich oft einnimmt.
Einsparungen von 50 Millionen kWh
Vor dem Hintergrund, dass in konventionellen Geräten etwa drei bis sechs Prozent des eingesetzten Stroms in Spulen und Transformatoren verloren geht, untersuchen Forscher für unterschiedliche Frequenzbereiche systematisch den Einfluss von Durchmesser und Anzahl der Litzendrähte, Verseilrichtung und Profil. Mit diesen Daten werden künftig Litzen für einzelne Anwendungsbereiche gezielt optimiert. Die durch optimierte Litzen einzusparende Strommenge in Deutschland hängt von vielen Faktoren ab und lässt sich nur grob abschätzen. Die Forscher gehen von einer jährlichen Stromeinsparung in Deutschland von 5o Millionen kWh aus. Das entspricht rechnerisch dem Strombedarf von 12.500 Vierpersonenhaushalten. Das Forschungsprojekt wurde von der Universität Erlangen in Zusammenarbeit mit Industriepartnern durchgeführt.