20.03.2025
GRUNDLAGENFORSCHUNG

„PERL“: Neues Labor für Leistungselektronik von Silicon Austria Labs und TU Graz

Ziel von PERL sei es, Forscher:innen auf zukünftige Herausforderungen der Industrie vorzubereiten, heißt es von Silicon Austria Labs und TU Graz.
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PERL - Forscher:innen von SAL und der TU Graz werden miteinander im
Forscher:innen von SAL und der TU Graz werden miteinander im "PERL"-Leistungselektroniklabor arbeiten | © Silicon Austria Labs

Es ist eines dieser Felder, von denen man täglich im Alltag profitiert, aber als Normalverbraucher:in wenig Ahnung hat: Leistungselektronik. In diesen Bereich fallen etwa Stromrichter, die Gleich- oder Wechselstrom umwandeln. Man findet Leistungselektronik-Bauteile in Smartphones, Laptops, E-Autos oder Photovoltaikanlagen – und vielem mehr.

Forschungslabor „PERL“ soll Grundlage für Industriepartnerschaften liefern

In Graz widmet sich nun ein neues Forschungslabor diesem Thema. „PERL“ von Silicon Austria Labs (SAL) und Technischer Universität Graz (TU Graz) ist vorerst für drei Jahre fixiert und soll die Grundlage für Industriepartnerschaften liefern. Mit Grundlagenforschung im Bereich hochfrequent geschalteter Leistungskonverter im neuen Labor wolle man Forscher:innen auf zukünftige Herausforderungen der Industrie vorbereiten und die wissenschaftliche Sichtbarkeit von SAL und der TU Graz erhöhen, heißt es von den beiden Institutionen.

Anwendung in Autoindustrie, Rechenzentren, Handhelds und Raumfahrt

Durch die Erhöhung der Schaltfrequenzen von leistungselektronischen Konvertern sollen diese mit höherer Leistung und Leistungsdichte im Vergleich zu traditionellen Silizium-basierten Lösungen gebaut werden können, so das Ziel. „PERL erforscht die Grenzen dieser Technologie und entwickelt Lösungen, um diese zu überwinden. Dabei werden die Vorteile von Wide-Bandgap-Halbleitern wie Siliziumkarbid (SiC) und Galliumnitrid (GaN) genutzt“, heißt es in einer Aussendung. Anwendungen dafür sollen sich „in verschiedenen Industriebereichen, wo geringe Größe, Gewicht und hohe Effizienz gefragt sind“ finden, etwa in der Automobilindustrie, Rechenzentren, Telekommunikation, tragbaren Geräten und der Luft- und Raumfahrt.

Das PERL-Labor wird von Roberto Petrella, Staff Scientist im Bereich Power Electronics bei SAL und Professor an der Universität Udine, sowie Michael Hartmann, Professor und Leiter des Instituts für Elektrische Antriebe und Leistungselektronische Systeme (EALS) an der TU Graz, geleitet. Forscher:innen von SAL und TU Graz, darunter vier Doktorand:innen, arbeiten derzeit gemeinsam im Projekt.

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Marie-Therese Barth und Florian Moosbeckhofer | (c) We Are Unicorns
Marie-Therese Barth und Florian Moosbeckhofer | (c) We Are Unicorns

„Wir wollen Lust auf Zukunft machen, zeigen, dass KMU bereit sind für die Transformation und sie dabei an der Hand nehmen“, sagt Florian Moosbeckhofer im brutkasten-Talk. Gemeinsam mit Marie-Therese Barth hat er nun in Wien das Unternehmen We Are Unicorns gegründet. Die beiden arbeiteten zuvor knapp sieben Jahre lang in der Wirtschaftskammer zusammen – unter anderem an der „Innovation Map“. Aus dieser gemeinsamen Zeit kenne man die Bedürfnisse der kleinen und mittleren Unternehmen genau, sagt Barth.

„Ziellosigkeit“ als Ausgangslage

Und heimische Betriebe würden aktuell massiv unter Druck stehen. Die Energiewende, der Fachkräftemangel und die rasche Digitalisierung würden den Geschäftsalltag tiefgreifend verändern. Den Unternehmen fehlt dabei für weitreichende Strategieprozesse nach Erfahrung von Barth oft schlichtweg die Zeit. „Viele KMU suchen nach Wegen zur Zukunftsgestaltung und stehen dabei häufig vor einer gewissen Ziellosigkeit“, erklärt die Co-Gründerin. „Sie wissen, sie müssen etwas tun, wissen aber nicht, wie sie anfangen sollen“.

„Innovationsabteilung as a Service“

Genau diese Lücke möchte We Are Unicorns mit dem sogenannten Future Radar schließen, dessen Oberfläche optisch an die genannte „Innovation Map“ erinnert. Das kostenfreie digitale Werkzeug soll den Betrieben 55 handfeste Chancen für den eigenen unternehmerischen Erfolg aufzeigen. „Es ist ein Zukunftsradar, das sehr klar und greifbar konkrete Chancen zeigt, die KMU direkt ergreifen können“, betont Moosbeckhofer. Ein eigens entwickelter KI-Assistent ergänzt das Programm. Dieser Helfer ordnet relevante Themen ein und leitet daraus konkrete nächste Schritte für das jeweilige Unternehmen ab. Das Gründerteam versteht sich dabei als unmittelbare, zusätzliche Ressource für die Betriebe. „Wir fungieren ein bisschen als Innovationsabteilung as a Service“, beschreibt Barth den Ansatz. „Wir kommen in den Betrieb und arbeiten gemeinsam mit dem Team, denn jedes Unternehmen ist selbst Experte in der eigenen Branche“.

Verbindung mit Startups als wichtiger Baustein

Besondere Gelegenheiten für derartige Innovationen entstehen nach Beobachtung des Gründer:innen-Duos bei Betriebsübergaben. Tausende Familienunternehmen stehen in den kommenden Jahren vor einer solchen Nachfolgesituation. „Das sind oft Fenster, die sich im betrieblichen Ablauf öffnen, um Dinge neu zu denken“, schildert Moosbeckhofer seine Erfahrungen aus der Beratungspraxis. Das Team sieht hier hohes Potenzial in einer gezielten Zusammenarbeit mit Startups. Junge Technologieunternehmen bringen nach Überzeugung von Moosbeckhofer häufig völlig neue Lösungen mit. Die etablierten Betriebe bieten den Startups im Gegenzug Verbindlichkeit und Marktzugang. „Für Startups sind KMU extrem gut, weil sie Traktion am Markt und eine hohe Verbindlichkeit haben“, führt Moosbeckhofer aus.

„Wieder positive Narrative nach vorne holen“

Dieser Weg in die Zukunft gelingt für alle Akteur:innen nach Ansicht der Gründer:innen am besten mit einer positiven Grundeinstellung. „Destruktives Jammern“ löse eine negative Spirale aus und bremse die Gestaltungskraft, meint Barth. Sie verweist dabei auf Erkenntnisse aus der Hirnforschung, wonach Jammern einen ähnlichen Effekt im Gehirn auslöse wie eine Sucht. „Wir müssen schauen, dass wir wieder positive Narrative nach vorne holen“, fordert sie daher. Es brauche einen bewussten Perspektivenwechsel. „Unsere Zukunft ist positiv und wir können stolz darauf sein“.

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