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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Christoph Schmidt (dritter v. l.) wird Präsident des neu gegründeten Bundesverbandes Energiespeicher Österreich. (c) BMWET

Österreich erzeugt zunehmend mehr erneuerbaren Strom, als das System in Echtzeit aufnehmen kann, heißt es von Seiten des neu gegründeten Bundesverbandes Energiespeicher Österreich. Das Problem: Überschussstrom werde zu Niedrigstpreisen exportiert, während man in anderen Phasen auf Importstrom angewiesen ist. Energiespeicher, wie jener in Nickelsdorf im Burgenland, sollen eine Lösung sein, indem sie Energieüberschüsse speichern und das Netz bei Bedarf stabilisieren.

Um die Energiespeicher in ihrer Entwicklung voranzutreiben, wurde mit dem Bundesverband Energiespeicher Österreich eine eigenständige Interessenvertretung geschaffen, die als Partner von Politik und Regulierungsbehörden auftreten soll.

Geschäftsführer von Bloch3 S als Präsident

Die Funktion des Präsidenten nimmt Christoph Schmidt ein. Als Geschäftsführer von Bloch3 S, der Speichersparte der Blochberger Gruppe, bringt er mehr als 15 Jahre Erfahrung in Energie- und Infrastrukturunternehmen mit. Schmidt ist unter anderem auch als ehemaliger Geschäftsführer des Vienna Airport Conference & Innovation Center bekannt.

Der Verband repräsentiert mehr als 35 Unternehmen und Organisationen aus den Bereichen Speicherbetrieb, Projektentwicklung, Energiewirtschaft, Technologie, Infrastruktur, Finanzierung und Vermarktung. Darunter fallen: EVN Naturkraft, BE Energy GmbH, Blackvolt Energy, Bloch3, Püspök, Electrify, Enspired, Contour Global, Enrail, Metaplan, Amarenco, Impeto und Hello Energy.

Ziel: Überwindung von Hemmnissen

Von Seiten des Verbands wird kritisiert, dass Energiespeicher in Österreich aktuell wie „Endverbraucher“, wie beispielsweise Haushalte oder Industriebetriebe, behandelt werden und dadurch doppelte Netzentgelte anfallen. Obwohl sie den Strom nicht selbst verbrauchen, sondern ihn für das Stromnetz zwischenspeichern und bei Bedarf wieder abgeben, blockiert diese finanzielle Doppelbelastung laut Verband aktuell geplante Investitionen von bis zu fünf Milliarden Euro.

Um diesen Investitionsstau aufzulösen, fordert der Bundesverband die rechtliche Anerkennung von Speichern als essenzielle Netzinfrastruktur und will nun darauf drängen, dass auf Basis des neuen Erneuerbaren-Ausbau-Beschleunigungsgesetzes (EABG) diese regulatorischen Hürden in der Praxis endgültig abgebaut werden.

„Wir fordern keine Förderungen – wir fordern faire Spielregeln. Wenn Österreich die regulatorischen Hürden beseitigt, werden private Unternehmen die nötigen Milliarden investieren. Das Ergebnis: niedrigere Energiekosten, mehr Versorgungssicherheit und ein stärkerer Wirtschaftsstandort“, so Christoph Schmidt.

Österreich als Energiestandort

Als potenzieller Vorreiter für erneuerbare Energien in Mitteleuropa bringe Österreich beste Voraussetzungen mit. Der Bundesverband setzt sich dafür ein, dieses Potenzial durch einen einheitlichen nationalen Plan nutzbar zu machen. So sollen langfristig eine verlässliche Energieversorgung, wirtschaftliche Stärke und nationale Unabhängigkeit im Energiesektor gesichert werden.

Eine aktuelle Ausarbeitung belege laut Verband das Potenzial: Ein konsequenter Speicherausbau könne Österreich jährlich bis zu 4,1 Milliarden Euro an vermeidbaren Systemkosten einsparen. Haushalte würden von einer Entlastung von rund 200 Euro pro Jahr profitieren.

„Jede Kilowattstunde, die wir intelligent speichern, ist eine Kilowattstunde weniger Abhängigkeit von Gaslieferungen und geopolitischen Risiken. Energiespeicher sind keine Technologiefrage – sie sind eine wirtschaftspolitische Notwendigkeit und eine nationale Chance“, appelliert Schmidt.

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