PCIM 2026 Die schneller verfügbare Alternative zum klassischen Netztrafo

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Amperesand zeigt auf der PCIM 2026 einen SiC-basierten Solid-State-Transformer für Mittelspannungsnetze – eine technische Alternative zu klassischen Netztransformatoren. Das größte Argument für einen SST ist nicht nur technischer Natur, sondern vor allem eines der Verfügbarkeit.

Amperesand, ein Unternehmen mit Ursprung in Singapur und Entwicklungsbüros in San Francisco und Reno, präsentierte auf der PCIM 2026 in Nürnberg einen modularen Solid-State-Transformer auf SiC-Basis, der in bestimmten Mittelspannungs- und DC-Infrastrukturen eine Alternative zu klassischen Netztransformatoren und nachgelagerten Wandlerstufen darstellen kann.

Denn der klassische Netztransformator ist nicht nur technisch sperrig, sondern auch beschaffungsseitig ein Engpass; mitunter betragen die Beschaffungszeiten mehrere Jahre. Solid-State-Transformer sind deshalb interessant, weil sie perspektivisch kompaktere, modularere und besser regelbare Alternativen für bestimmte Anwendungen ermöglichen könnten. Sie lösen nicht automatisch den aktuellen Trafomangel. Stattdessen sind sie eher als Baustein für neue Netz- und Rechenzentrumsarchitekturen anzusehen, bei denen Mittelspannung direkter in DC-Ebenen gewandelt werden soll. Wir sprachen am Stand von Wolfspeed auf der PCIM 2026 mit Amperesand-CEO Brian Dow über Technik, Lieferkette und Anwendungsfelder.

Das System nimmt Mittelspannung von 10 bis 34,5 kV direkt auf und wandelt sie in 800 V DC oder 1.500 V DC um – laut Herstellerangaben einstufig, ohne nachgelagerte Konversion, bei einer Effizienz von 98,5 Prozent. Ein Modul leistet 200 kW, das Gesamtsystem ist bis 10 MW skalierbar. Die Kühlung erfolgt vollständig über eine Spezialflüssigkeit, die für die anliegenden Spannungen ausgelegt ist – ohne Lüfter, mit IP65-Schutzgrad. Die Auslegungslebensdauer gibt Dow mit 20 Jahren an.

Verfügbarkeit als entscheidendes Argument

Was das Gespräch besonders deutlich machte: Das stärkste Verkaufsargument ist derzeit weniger die Technologie selbst als die Lieferzeit. „In Deutschland gibt es derzeit lange Lieferzeiten für klassische Transformatoren“, sagte Dow zu Beginn des Gesprächs. Eine Aussage, die den Kern der aktuellen Situation trifft. Klassische Leistungstransformatoren haben derzeit häufig Lieferzeiten von einem Jahr und mehr, bei großen projektspezifischen Einheiten liegen sie auch deutlich darüber. Amperesands SST kommt laut Dow auf rund 22 Wochen vom Auftragseingang bis zur Auslieferung.

Das System basiert auf leistungselektronischer Wandlung mit Siliziumkarbid als Schlüsseltechnologie – und SiC-Fertigungskapazitäten sind in den vergangenen Jahren stark gewachsen. „Wir verlagern die Lieferkette weg von klassischen schweren Kupfer- und Stahlkomponenten hin zu einer Technologie, die im Kern auf Siliziumkarbid basiert“, erklärte Dow. Mit Infineon, STMicroelectronics, Wolfspeed und einer wachsenden Zahl weiterer Anbieter sei die SiC-Lieferkette heute breit aufgestellt und skalierbar.

Modular wie ein Serverrack

Das mechanische Konzept ist auf einfache Wartung und Austauschbarkeit ausgelegt. Jedes 200-kW-Modul ist so dimensioniert, dass es von zwei Personen mit einem Hebezeug gewechselt werden kann. Dow vergleicht es mit einer Cartridge in einem Serverrack. Das Gesamtgehäuse ist IP55-geschützt, die kritische Leistungselektronik im Inneren zusätzlich gekapselt.

Dazu arbeitet das System bidirektional, kann also Batteriespeicher anbinden, Photovoltaik-Einspeisung verarbeiten und Lastspitzen von KI-Rechenzentren glätten. Überschussenergie lässt sich ins Netz zurückspeisen. Primärer Zielmarkt sind laut Dow neue KI-Rechenzentren, die zunehmend auf DC-Infrastruktur umstellen.

Hafenstrom als Nischenanwendung mit regulatorischem Rückenwind

Ein unerwarteter Anwendungsfall, den Dow im Gespräch erwähnte: Landstromversorgung für Schiffe in Häfen. In der EU müssen große Passagier- und Containerschiffe ab 2030 an relevanten Häfen Landstrom nutzen oder alternative emissionsfreie Technologien einsetzen. Ein typisches Kreuzfahrtschiff benötigt im Hafen 10 bis 12 MW. Die klassische Lösung – frequenzumrichterbasierte Systeme – braucht dafür rund vier 40-Fuß-Container. Amperesands SST kommt auf vergleichbare Leistung in einem etwas größeren 10-Fuß-ISO-Container. Dow arbeitet nach eigenen Angaben bereits mit einem Partner an einem der größten Häfen Singapurs an einer entsprechenden Pilotinstallation, die auf europäische Häfen abzielt. (sb)

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