Lapp forscht an der Umstellung des Energiesystems von Wechsel- auf Gleichstrom.
Bild: © Lapp

Gleichstrom: Die nächste Energie-Revolution?

Der Wechselstrom, der aus der Steckdose kommt, muss mit einigen Energieverlusten in Gleichstrom umgewandelt werden. Auch EE-Anlagen speisen immer mehr Gleichstrom ins Netz ein. Pilotprojekte in Industrie und Forschung kommen zu interessanten Ergebnissen.

In Fabriken, in Rechenzentren und sogar in Haushalten: Elektrische Energie könnte in Zukunft mit Gleichstrom (Direct Current DC) übertragen werden. Der Vorteil: Viele elektrische Verbraucher von der LED-Leuchte über Industrieantriebe bis zum Elektroauto konsumieren eigentlich Gleichstrom, der bisher aus dem Wechselstrom (Alternating Current AC), der aus der Steckdose kommt, umgewandelt werden muss.

Hinzu kommt, dass in das zunehmend dezentral organisierte Stromnetz immer mehr Anlagen einspeisen, die Gleichstrom erzeugen, allen voran die Photovoltaik. Durch die Umwandlung zwischen Wechselstrom und Gleichstrom geht bis zu 30 Prozent Energie verloren. Wenn man konsequent auf Gleichstrom setzen würde, könnte man zwei große Braunkohlekraftwerke in Deutschland abschalten.

Pilotprojekte in der Autoindustrie

Eine wichtige Rolle bei der Umstellung spielt die Industrie. Erste Pilotprojekte etwa in Produktionszellen der Automobilindustrie zeigen das Potenzial einer Energieversorgung mit Gleichstrom: Sie könnte bis zu 20 Prozent Energie einsparen. Es würden nicht nur die Wandlungsverluste wegfallen, mit Gleichstrom ließe sich auch beim Abbremsen von Maschinen mehr Energie ins Netz oder in Energiespeicher einspeisen.

Die Stuttgarter Lapp Gruppe hat sich früh mit dem Thema befasst und ist als erstes Unternehmen der Frage nachgegangen, ob sich gängige Wechselstrom-Leitungen genauso gut für Gleichstrom eignen. Die meisten Experten bejahten bisher diese Frage.

Gleichstrom braucht andere Materialien

Lapp wollte es genauer wissen und startete ein Forschungsprojekt in Kooperation mit Prof. Frank Berger von der Technischen Universität Ilmenau. Dabei unterstützt das Unternehmen die Arbeitsgruppe mit Testleitungen und Prüfständen. Die Tests zeigen, dass die Experten falsch lagen – das elektrische Feld einer Gleichspannung wirkt anders auf die Kunststoff-Isolierung einer Leitung als ein Wechselspannungsfeld.

Für abschließende Empfehlungen sei es zwar noch zu früh, doch laut Berger, "zeichnet sich bereits ab, dass für bestimmte Anwendungen unter Gleichstrom tatsächlich andere Materialien gefordert sein werden als in Wechselstrom-Anwendungen". Weitere, anwendungsnahe Versuche sollen Klarheit bringen, unter anderem in "DC-Industrie", einem Projekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird und an dem Lapp als assoziierter Partner teilnimmt. (hp)