Experten sehen in der Leistungselektronik einen Schlüssel zu künftigen massiven Energieeinsparungen. Bereits jetzt werden rund 40 Prozent des gesamten Energiebedarfs durch die Nutzung elektrischer Energie gedeckt. Zunächst einmal soll das Netzwerk sogenannte energieeffiziente Umrichterkonzepte erarbeiten. Umrichter bilden das Herzstück leistungselektronischer Systeme. Wenn sie Motoren und Pumpen steuern, können Energieeinsparungen von mehr als 30 Prozent erreicht werden.
Das <link _top external-link-new-window einen externen link in einem neuen>Institut für Mechatronik an der Fachhochschule Kiel bringt sein Know-How gleich mehrfach ein. Zunächst einmal im Bereich der Silber-Sintertechnik, die die Lebensdauer elektronischer Baugruppen verlängern soll. Üblicherweise werden die einzelnen Elemente elektronischer Bauteile durch Kleben oder Löten miteinander verbunden. Doch sowohl Klebstoffe als auch Lote werden mechanisch stark beansprucht und altern durch hohe Temperaturen sehr schnell. Das Institut für Mechatronik entwickelt unter der Leitung von Professor Ronald Eisele ein neues Verbindungsverfahren. Mit Hilfe nano-poröser Silber-Suspensionen als Fügewerkstoff gelingt es bereits, bei niedrigen Temperaturen (~250°C) und hohen Drücken (~30 MPa) bestimmte Werkstoffe dauerhaft und hoch temperaturfest stoffschlüssig zu verbinden. Eine solche Verbindung löst sich erst bei der Schmelztemperatur des Silbers, d.h. bei rund 962 Grad.
Außerdem erforscht das Institut Methoden der Flüssigkühlung heißer Elektronik. So soll es möglich werden, außerordentlich kompakte winzigkleine Frequenzumrichter für die Motorsteuerung zu entwickeln.
Der dritte Forschungsbereich betrifft das Packaging, das Umhüllen kompakter leistungselektronischer Bauelemente, um diesen auch bei Temperatur- und Lastwechseln ein möglichst langes Produktleben zu ermöglichen.
Kiel, 15. April 2008
Autorin: Frauke Schäfer
