Mehr Effizienz mit Gleichstrom im Haus

Schon heute werden in gewerblichen Gebäuden nur noch 20 Prozent der elektrischen Energie in Form von Wechselstrom verbraucht, wie Forscher der TU Braunschweig berechnet haben. Der Anteil dürfte künftig noch sinken: LED-Lampen, Photovoltaik-Anlagen, Pufferbatterien, Elektroautos – sie alle arbeiten mit Gleichstrom.

Unzählige Netzteile wandeln Wechselstrom in Gleichstrom, jeder Gadgetbesitzer kennt das. Wäre es da nicht praktischer, elektronische Geräte direkt mit Gleichstrom zu versorgen? In Rechenzentren ist so etwas schon üblich. Nun beginnen die ersten Forscher, mit Gleichstromnetzen für normale Bürogebäude zu experimentieren, berichtet Technology Review in seiner Februar-Ausgabe (am Kiosk oder online bestellbar).

Innerhalb eines Gebäudes könnten aber zentrale Gleichrichter die vielen kleinen Netzteile ersetzen. Am Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen (IIS) in Erlangen etwa entsteht ein Büro, in dem jeder Schreibtisch einen Gleichstromanschluss hat. Das Projekt "Smart Future Graz", will gleich eine ganze Büroetage mit Gleichstrom versorgen – zusätzlich zum herkömmlichen Wechselstromnetz.

Allerdings: Der Stromersparnis gegenüber stehen jedoch erhebliche Investitionen. Zwar könnten viele Netzteile und Umrichter wegfallen, doch die sind preiswerte Massenware. Gleichstromtechnik ist teurer. Denn sie muss ein zentrales Problem lösen: Werden zwei unter Strom stehende Kontakte getrennt, entsteht ein Lichtbogen. Bei Wechselstrom verschwindet er sofort wieder, weil der Strom 100-mal in der Sekunde auf null zurückgeht. "Bei 380 Volt Gleichstrom können Sie aber schon mal 10 bis 15 Zentimeter lange Lichtbögen haben", warnt Benjamin Munzel von der TU Braunschweig – mit entsprechend dramatischer Brandgefahr. Um das zu verhindern, müssen aufwendige Schutzgasschalter und Sicherungen her. Für beides gibt es noch keine serientaugliche Lösung.

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(bsc)