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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Proxima Fusion
© Screenshot.

Die Finanzierungsrunde wurde von XTX Ventures und East X Ventures angeführt, mit RWE und Google als strategische Investoren. Zudem schlossen sich KfW Capital, SPRIND und Burda Principal Investments der 411-Millionen-Runde an, neben wiederkehrenden Investoren wie Plural, UVC Partners, Balderton, Cherry Ventures, DST Global Partners, Brevan Howard Macro Venture, Lightspeed, DTCF, redalpine, Leitmotif, Elaia, CDP Venture Capital, Bayern Kapital und dem EIC Fund.

Proxima Fusion: Kapital für Alpha

Konkret konnte der deutsche Energiekonzern RWE wenige Monate nachdem jener eine Partnerschaftsvereinbarung mit Proxima über den Bau des ersten Stellarator-Fusionskraftwerks auf dem Gelände eines ehemaligen Kernspaltungskraftwerks im bayerischen Gundremmingen unterzeichnet hatte, als Investor gewonnen werden. Die Investition von Google indes unterstreiche „das anhaltende Interesse an der Kernfusion als potenzieller langfristiger Quelle für reichlich vorhandene, kohlenstofffreie und grundlastfähige Energie“, verlautbart das Unternehmen per offiziellem Statement.

Die Finanzierung soll nun den nötigen Rückhalt für den Bau von Alpha, Proximas Nettoenergie-Stellarator-Demonstrator in der Nähe von München, bieten. Alpha bilde die „entscheidende Brücke zwischen jahrzehntelanger Fusionsforschung und der kommerziellen Nutzung“, heißt es weiter.

Unter der Leitung von Proxima, in Partnerschaft mit dem Freistaat Bayern, dem Max-Planck-Institut für Plasmaphysik und RWE, soll das Projekt nun Schlüsseltechnologien validieren und die Entwicklung des weltweit ersten Fusionskraftwerks (Anfang der 30er Jahre) beschleunigen.

„Wettrennen mit den Vereinigten Staaten und China“

„Europa liefert sich ein Wettrennen mit den Vereinigten Staaten und China um das erste Fusionskraftwerk. Die Finanzierung von Proxima zeigt, dass Europa nicht nur bahnbrechende Technologien erfinden, sondern auch global wettbewerbsfähige Unternehmen darum herum aufbauen kann. Die Investoren erkennen sowohl die Dringlichkeit als auch die Chance dessen, was wir tun, und unterstützen uns dabei, ein Energietechnologieunternehmen von generationenübergreifender Bedeutung aufzubauen“, sagt Francesco Sciortino, Mitbegründer und CEO von Proxima Fusion. Somit hat sich Proxima in weniger als drei Jahren mehr als 650 Millionen Euro gesichert, darunter 95 Millionen Euro an öffentlichen Fördermitteln.

Team soll wachsen

Mit dem frischen Kapital wird Proxima die Fertigstellung seiner Stellarator-Modellspule gezielt vorantreiben. Zu den weiteren Schwerpunkten zählen der Ausbau der HTS-Kabel- und Magnetproduktion (Hochtemperatursupraleiter) sowie die Weiterentwicklung der spezialisierten Konstruktions- und Fertigungssysteme. Um diese Ziele zu erreichen, wird das Münchner Unternehmen zudem sein Team personell deutlich verstärken.

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