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© franz schloegl dreamstime.com Komponenten | 19 MĂ€rz 2014

Deutsche Forscher machen Induktionsherde ´energiesparender

Induktionsherde werden preiswerter und noch energieeffizienter. Das ist das Ergebnis des Forschungsprojekts „InduKOCH“ aus den vergangenen drei Jahren.
Das ist eine ProduktankĂŒndigung von Infineon. Allein der Emittent ist fĂŒr den Inhalt verantwortlich.
Zum Forschungsteam gehörten die E.G.O.-Gruppe als weltweit tĂ€tiger Zulieferer fĂŒr HaushaltsgerĂ€te-Hersteller, die UniversitĂ€t Bremen mit ihrem Institut fĂŒr elektrische Antriebe, Leistungselektronik und Bauelemente (IALB) sowie der Halbleiterhersteller Infineon Technologies, der das Projekt leitete. Dem Team gelang es, die Anzahl der notwendigen Komponenten in Induktionsherden zu verringern. Die Vorteile fĂŒr Verbraucher: Ein Standard-Induktionsherd ist in Zukunft kaum teurer als ein herkömmlicher Elektroherd. Außerdem hat er eine geringere Verlustleistung, sodass das schon heute sehr energiesparsame Induktionsverfahren zukĂŒnftig noch weniger Strom verbraucht. Induktionsbeheizungen und -herde, die auf InduKOCH-Technologie basieren, verbrauchen jĂ€hrlich zwischen 20 und 100 Kilowattstunden (kWh) weniger Strom als Elektroherde. Dies ist ein aktiver Beitrag zum Klimaschutz. Ein Rechenbeispiel: Dank InduKOCH könnte sich die Anzahl der deutschen Haushalte mit Induktionsherd von heute mehr als 6 Millionen (etwa 17 Prozent aller Haushalte Deutschlands) auf ca. 12 Millionen verdoppeln (etwa 30 Prozent). Geht man davon aus, dass fĂŒr einen Induktionsherd durchschnittlich etwa 60 kWh pro Jahr weniger Strom produziert werden mĂŒssen als fĂŒr einen Elektroherd, dann ergeben sich betrĂ€chtliche CO 2-Einsparungen. In Deutschland ließe sich pro Jahr eine CO 2-Menge einsparen, die dem Ausstoß von 100.000 Autos entspricht (bei durchschnittlicher Fahrleistung von jĂ€hrlich 13.000 km). Diese Rechnung basiert auf der EinschĂ€tzung des Bundesamts fĂŒr Umwelt aus dem Jahr 2012, dass fĂŒr die Erzeugung einer Kilowattstunde Strom etwa 600 g CO 2 freigesetzt werden. „Schon in 2014 können deutsche Haushalte von energiesparenderen und preiswerteren Induktionsherden profitieren, denn dank InduKOCH lohnt sich der Austausch des Elektroherds noch mehr als bisher“, sagt Dr. Stephan Voss, Entwickler bei Infineon Technologies und Projektleiter des Forschungsprojekts InduKOCH. „Die Umstellung ist ein großer Beitrag fĂŒr die Umwelt, denn die grĂ¶ĂŸte Energieressource ist doch die Energie, die nicht gebraucht wird. Je Induktionsherd werden jĂ€hrlich 60 kWh an elektrischer Energie gespart und damit wird weniger CO 2 produziert. Verdoppelt sich in Deutschland die Anzahl der Induktionsherde, lĂ€sst sich jĂ€hrlich ein CO 2-Ausstoß einsparen, der dem von 100.000 Autos entspricht.“ Neue Chips und neues Innenleben fĂŒr Induktionsherde Um Induktionsherde sparsamer und preiswerter zu machen, hat Infineon erforscht, wie seine Chips – so genannte IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistor) –weiterentwickelt werden können. Die IGBTs schalten im Induktionsherd die hochfrequenten Ströme der Induktionsspulen, deren elektromagnetisches Feld die Kochhitze in den Töpfen erzeugt. Diese neuen IGBTs werden bis zu 40 Prozent effizienter sein als ihre VorgĂ€nger zu Projektbeginn vor mehr als drei Jahren. Die E.G.O.-Gruppe, die als einer der weltweit fĂŒhrenden Zulieferer von Heiz- und Steuerelementen fĂŒr Hersteller von HausgerĂ€ten gilt, konnte dank der neuen IGBT-Leistungshalbleiter von Infineon das elektronische und mechanische Innenleben der Induktionsbeheizungen optimieren. Das IALB der UniversitĂ€t Bremen unterstĂŒtzte hier tatkrĂ€ftig und erforschte die Modellierung und Simulation der hochfrequenten SchaltvorgĂ€nge. Es erstellte Computermodelle, die sehr schnell die unterschiedlichsten Varianten der IGBT-Komponenten und der Schaltungsumgebung durchrechneten. So konnten die InduKOCH-Forscher das optimale Gesamtsystem bestimmen, ohne langwierige und teure Experimente durchfĂŒhren zu mĂŒssen. Im Rahmen der Hightech-Strategie der Bundesregierung und des Programms „Informations- und Kommunikationstechnologie 2020“ (IKT 2020) förderte das Bundesministerium fĂŒr Bildung und Forschung (BMBF) das Forschungsprojekt InduKOCH ĂŒber drei Jahre mit einem Betrag von etwa 1,2 Millionen Euro. InduKOCH steht fĂŒr „Innovative Schaltungskonzepte und Bauelemente zur Steigerung der Energieeffizienz beim Kochen durch den Einsatz von Induktionsherden“. Induktionsverfahren in deutschen Haushalten Mit einem Induktionsherd sind heute etwa 17 Prozent der insgesamt mehr als 40 Millionen Haushalte in Deutschland ausgestattet. Bis zu 25 Prozent an elektrischer Energie lassen sich beim Kochen einsparen, wenn nicht der herkömmliche Elektroherd eingeschaltet wird, sondern das Induktionsverfahren zum Einsatz kommt, bei dem nur Töpfe und Pfannen erwĂ€rmt werden und nicht die Herdplatte.
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2019.02.19 01:06 V12.2.0-1