Europaweite Forschungsinitiative PowerizeD: Leistungselektronik soll intelligenter werden

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Leistungselektronik soll intelligenter werden: Das ist das Ziel der europäischen Forschungsinitiative „PowerizeD“. Die Koordination der 62 Akteure aus 13 Ländern in dem 72 Millionen Euro schweren Großprojekt übernimmt Power-IC-Primus Infineon.

Nach dem Abschluss des Forschungsprojekts Power2Power für die Entwicklung neuartiger Leistungselektronik hat das Folgeprojekt den Startblock verlassen: „PowerizeD“ ist eine europaweite Forschungsinitiative, deren Ziel das Entwickeln von intelligenterer Leistungselektronik ist. Zum Kick-Off-Meeting trafen sich mehr als 100 Vertreter von 39 Unternehmen und 23 Forschungseinrichtungen auf dem Campeon, dem Sitz der Infineon Technologies AG (Infineon). Der Power-IC-Weltmarktführer koordiniert über 60 Forschungspartner.

Nach eigenen Angaben setzen die Akteure auf Intelligenz in der Leistungselektronik und wollen damit einen Beitrag leisten, die europäische Gesellschaft zu dekarbonisieren und unser aller Klima zu schützen. PowerizeD soll demnach die Nachhaltigkeit und Resilienz der europäischen Energiekette von der Erzeugung bis zur Anwendung auf ein neues Niveau heben und die technologische Souveränität Europas stärken. 62 Forschungspartner aus 13 europäischen Ländern sind Teil des europäischen Großprojekts mit einem Gesamtvolumen von 72 Millionen Euro. PowerizeD adressiert laut Koordinator Infineon eine neue Technologieebene und setzt verstärkt auf die Digitalisierung von Power-Anwendungen. Das Unternehmen hat das Projekt initiiert und partizipiert aktiv mit mehreren Unternehmensbereichen.

Digitalisierung als entscheidender Hebel für mehr Energieeffizienz

„Um das Net-Zero Ziel für den Klimaschutz zu erreichen, müssen wir Energie höchsteffizient nutzen. Dabei hilft uns die Digitalisierung – sie liefert ganz entscheidende Hebel für mehr Energieeffizienz“, sagt Constanze Hufenbecher, Chief Digital Transformation Officer von Infineon. Für den Erfolg der Initiative sei es wichtig, die eigenen Kräfte mit so vielen exzellenten Partnern aus Forschung und Wirtschaft zu bündeln. Dr. Rutger Wijburg, Chief Operations Officer von Infineon, sieht in der Leistungselektronik einen Schlüssel zur Energiewende: „Die große Bandbreite, in der sie zum Einsatz kommt, macht es so wichtig, dass wir in Kooperation mit Partnern über Unternehmens- und Organisationsgrenzen hinweg Fortschritte erzielen, die Europa als Innovationstreiber stärken.“

Der Fokus der Projektpartner zielt auf Anwendungen aus den Bereichen Energie und Mobilität. In 17 Demonstrationspfaden wird es unter anderem um die Verbesserung für Antriebe der Bahnindustrie, um Ladesysteme der Automobilindustrie, um Flüssigbatterien für die Energiewirtschaft sowie um Antriebe für die produzierende Industrie gehen. Bereichsübergreifend werden sich die Forschenden auch mit Themen wie Modellierung und Digitaler Zwilling, Federated Learning sowie Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit beschäftigen.

Konkrete Umsetzung neu entwickelter Schlüsseltechnologien

Die neu entwickelten Schlüsseltechnologien sollen konkret umgesetzt und demonstriert, sowie in einer großen Anzahl von universell anwendbaren Ergebnissen bewertet werden. Zu den unmittelbaren Projektzielen gehören die Verringerung der Verlustleistung in der Energiewandlung um 25 Prozent, die Verlängerung der Lebensdauer von Geräten und Systemen um 30 Prozent, die Reduzierung der Chipgröße um mindestens 10 Prozent und die Verkürzung der Entwicklungszeit um herausfordernde 50 Prozent.

Technologisch soll PowerizeD den Grad der mechanischen und elektrischen Integration der Steuer-, Treiber- und Schaltfunktionalität in einer Komponente erhöhen und eine gesamtheitliche Optimierung aller Leistungsschalter¬funktionalitäten, unabhängig vom verwendeten Halbleitermaterial, vorantreiben. Neue Schaltungstopologien und fortschrittliche Steuerungsstrategien unter Anwendung von künstlicher Intelligenz sollen den effizienten, robusten und zuverlässigen Betrieb noch weiter verbessern.

Die Europäische Union fördert PowerizeD im Rahmen des gemeinsamen Programms für digitale Schlüsseltechnologien (Key Digital Technologies Joint Undertaking, KDT JU) ihrer digitalen Agenda mit rund 18 Millionen Euro, die von den nationalen Regierungen der beteiligten Länder in gleicher Höhe ergänzt werden. Die Fördermittel aus Deutschland werden vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bereitgestellt. Eine Übersicht über alle Projektpartner und Förderorganisationen sowie weitere Informationen befinden sich auf der PowerizeD-Projektwebsite. Das Projekt hat eine Laufzeit von drei Jahren und wird voraussichtlich im Dezember 2025 enden. (me)

Optimierte Power-ICs

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