Verluste von Photovoltaik-Wechselrichtern halbiert; Fraunhofer-Preis für Erfinder Heribert Schmidt

Mit einem Schaltungstrick ist es gelungen, die Verluste eines serienmäßigen Solar-Wechselrichters zu halbieren und den Wirkungsgrad von 96 auf 98 Prozent zu steigern. Mit der HERIC-Topologie wurde 2009 ein Wirkungsgrad-Weltrekord für Wechselrichter von über 99 Prozent aufgestellt, betont Prof. Eicke Weber Leiter des Fraunhofer Instituts für Solare Energiesysteme (ISE).


Heribert Schmidt – seit 1988 am ISE – ist mit mehr als 20 erteilten Patenten ein erfahrener Erfinder. Das HERIC-Patent hat dem Institut bereits erfreuliche Lizenzerträge eingebracht – und Heribert Schmidt nun den Fraunhofer-Preis.

Ein Geistesblitz, ein Weltrekord, ein neues Produkt
»Das war eine Sache von Minuten«, erinnert sich Dr. Heribert Schmidt an den Tag im Frühjahr 2002. Er hatte in seinem Büro am Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE in Freiburg schon oft über dem Schaltungsplan eines Wechselrichters gegrübelt, um nach Verbesserungsmöglichkeiten zu suchen. Ein Geistesblitz – und eine genial einfache Lösung erschien vor seinen Augen. Sofort holte er einen Wechselrichter aus dem Labor, zog ein paar neue Strippen und baute zwei zusätzliche Halbleiter-Schalter ein. »Dann war nur noch wenig Arbeit an der Steuerung nötig – und schon hatten wir den Beweis!", so knapp beschreibt der promovierte Elektrotechniker den revolutionären Schritt: Die Verluste ließen sich halbieren und der Wirkungsgrad von 96 auf 98 Prozent erhöhen.

In kurzer Zeit von der Idee zum Produkt
Heribert Schmidt wusste: Ein großer Teil der Verluste wird durch den Rückfluss von Strom zwischen der Ausgangsdrossel und dem Eingangskondensator verursacht. Frage war also, wie das verhindert werden kann. »Ganz einfach«, sagte Heribert Schmidt eine plötzliche Eingebung: »Wenn ich Kondensator und Drosseln in bestimmten Zeitabschnitten vollständig voneinander entkopple, dann kann weder ein Rückstrom fließen, noch können elektro-magnetische Störungen durch Spannungssprünge am Eingang auftreten.«
Umgehend ließ er seine Erfindung als HERIC-Topologie schützen und begann mit der SUNWAYS AG in Konstanz eine neue Geräteserie zu entwickeln. Die Fachwelt war verblüfft, schnell folgten Preise und fachliche Anerkennung: "Das mit Abstand beste Gerät dieser Leistungsklasse.« Inzwischen wurde ein umfassender Patentschutz auf die Grundidee erteilt, und die Fraunhofer-Gesellschaft steht in Verhandlungen mit weiteren Lizenznehmern.

Joseph-von-Fraunhofer-Preis – Forschen für die Praxis:
Seit 1978 verleiht die Fraunhofer-Gesellschaft alljährlich Preise für herausragende wissenschaftliche Leistungen ihrer Mitarbeiter, die anwendungsnahe Probleme lösen. Mehr als 200 Forscherinnen und Forscher haben diesen Preis inzwischen gewonnen. In diesem Jahr werden drei Preise mit jeweils 20 000 Euro vergeben.

29.05.2011 | Quelle: Fraunhofer ISE | solarserver.de © EEM Energy & Environment Media GmbH

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