ServicenavigationHauptnavigationTrailKarteikarten

Forschungsstelle
BFE
Projektnummer
SI/502807
Projekttitel
ENCOMPE – Umweltkompatible Leistungselektronik
Projekttitel Englisch
ENCOMPE – Environmentally Compatible Power Electronics

Texte zu diesem Projekt
 DeutschFranzösischItalienischEnglisch
Kurzbeschreibung
Anzeigen
-
-
Anzeigen
Publikationen / Ergebnisse
-
-
-
Anzeigen

Erfasste Texte


KategorieText
Kurzbeschreibung
(Deutsch)

Die Leistungselektronik ist eine Schlüsseltechnologie für die zukünftige CO2-arme Energieversorgung und Mobilität. Daher ist in den nächsten Dekaden eine massive Zunahme an installierten leistungselektronischen Konvertersystemen zu erwarten, wodurch die Betrachtung deren Umweltauswirkungen (z.B. CO2-Fussabdruck, Ressourcenverbrauch) über den gesamten Lebenszyklus eine hohe Relevanz erhält. Insbesondere ergibt sich die Notwendigkeit, Lebenszyklusbetrachtungen (life cycle assessments, LCA) bereits in der Design- und Optimierungsphase zu berücksichtigen, um insgesamt minimale Umweltauswirkungen zu erreichen bzw. die zugrunde liegenden Tradeoffs mit anderen Performanceindikatoren (z.B. Effizienz, Kosten) zu verstehen und so nachhaltige Designentscheidungen zu ermöglichen und Strategien für leistungselektronische Konvertersysteme, die kompatibel mit zukünftigen Kreislaufwirtschaftssystemen sind, zu entwickeln. Das vorliegende Projekt stellt Werkzeuge dafür bereit und zeigt Anwendungsbeispiele z.B. im Bereich von Antriebsumrichtern und On-Board-Ladegeräten
Kurzbeschreibung
(Englisch)

Power electronics is a key technology for the future low-carbon energy supply and mobility. Thus, a massive expansion of the installed base of power electronic converter systems is expected in the coming decades. This makes the evaluation of the life-cycle environmental impacts (e.g., carbon footprint, resource usage) highly relevant. In particular, it becomes necessary to consider life cycle assessments (LCA) already in the early design and optimization phase in order to minimize the overall environmental impact. Further, this enables an understanding of the underlying trade-offs against other performance indicators (e.g., efficiency, cost) and ultimately sustainable design decisions and the development of strategies for making power electronic converter systems compatible with future circular economy systems. This project provides tools to do so and gives application examples like motor drives and on-board chargers.
Publikationen / Ergebnisse
(Englisch)

Power electronics is a key technology for a future all-renewable energy system. In generation, transmission, distribution, and electrified end-use applications, technologies like wide-bandgap power semiconductors, single-stage and/or multilevel converter topologies, modularization, and digital control already enable highest performance of Power Electronics 4.0. Further industrial scaling-up and hence the “slide down the learning curve” should be emphasized, while ensuring full compatibility with the circular economy paradigm to minimize life-cycle environ-mental impacts and the use of raw materials, i.e., Power Electronics 5.0.

Furthermore, we expect significant opportunities for new applications of power electronics in concepts and new processes (chemical, metallurgical, etc.) for the direct electrification of hard-to-abate sectors such as the production of pig/crude iron and steel, cement, and chemicals, which contribute 25% of today’s greenhouse gas emission. Corresponding research in power electronics in close collaboration with neighboring disciplines like metallurgy or chemistry should be prioritized. This broadening of application areas highlights the importance of the Power Electronics 5.0 paradigm.

Zugehörige Dokumente