Frequenzumrichter – Leistungsträger der Energiewende

„Durch unsere Fokussierung auf Frequenzumrichter für Hochgeschwindigkeitsmotoren und
-generatoren können wir zusammen mit unseren Kunden Prozesslösungen mit höchster Systemeffizienz bereitstellen“, erklärt Torsten Blankenburg, CTO der SIEB & MEYER AG. „Dabei leistet unsere SD4x-Produktfamilie einen direkten Beitrag, den Wirkungsgrad verschiedener klimafreundlicher Applikationen deutlich zu verbessern und so am Ende Energie und damit auch bares Geld zu sparen.“

Wie das in der Praxis aussieht, zeigt unter anderem das Beispiel einer Abwasseraufbereitungsanlage, die mit Turboverdichtern oder Turbokompressoren belüftet wird. Die Hauptcharakteristik dieser Anwendung ist der Rund-um-die-Uhr-Betrieb der Verdichter bzw. Kompressoren an 365 Tagen im Jahr. Entsprechend ist die Anlageneffizienz ein wichtiges Thema, eine möglichst geringe Motorerwärmung die große Herausforderung. SIEB & MEYER löst diese Anforderungen durch den Einsatz der 3-Level-Endstufen-Technologie. Das ist zwar im Vergleich zu der klassischen 2-Level Endstufe aufwendiger und teurer, kann jedoch den Wirkungsgrad der Turboverdichter oder Turbokompressoren um mehrere Prozentpunkte erhöhen.

Schwungmassenspeicher für Schnellladesäulen

Ein weiteres Anwendungsbeispiel für Multi-Level-Umrichter von SIEB & MEYER sind spezielle Schnellladestationen für Regionen mit schwacher Netzstruktur. Diese arbeiten in Verbindung mit einem Schwungmassenspeicher, der die zum Laden des E-Fahrzeugs benötigte Energie bereitstellt und zwischen den Ladevorgängen erneut Energie speichert. Die große Herausforderung ist dabei zum einen das Hochvakuum, unter dem der Rotor des Schwungmassenspeichers arbeitet, zum anderen dessen kontaktlose Magnetlagerung. Eine Wärmeabfuhr kann ausschließlich über Strahlungswärme erfolgen. „Das heißt, dieses System benötigt die geringstmögliche Erwärmung, damit es überhaupt vernünftig arbeiten kann“, erläutert Torsten Blankenburg. „Unsere Frequenzumrichter produzieren ein Minimum an Wärme, so dass sie solche Anwendungen optimal unterstützen.“

Verbesserte Effizienz von Rechenzentren

Ein vieldiskutiertes Thema ist derzeit der Einsatz von künstlicher Intelligenz zur Effizienzsteigerung und CO₂-Reduktion von Prozessen. Dabei wird jedoch häufig der Energiebedarf der notwendigen digitalen Infrastruktur und deren Kühlung vernachlässigt. So sind beispielsweise die jährlichen CO₂-Emissionen der deutschen Rechenzentren im vergangenen Jahrzehnt von etwa 5,7 auf 7,7 Millionen Tonnen gestiegen. Gefragt sind deshalb unter anderem hocheffiziente Klimageräte, die sich optimalerweise mit risikoarmen Kältemitteln betreiben lassen. Der Einsatz von Turbo-Technologie und den Frequenzumrichtern von SIEB & MEYER bietet hier in Kombination mit Wasser als Kältemittel eine nachhaltige Lösung.

Grünstromerzeugung unabhängig von Wind und Sonne

Ein zentrales Thema im Zuge der Energiewende ist die Erzeugung von grünem Strom unabhängig von Wind und Sonne. Lösungen sind hier unter anderem ORC-Anlagen (Organic Rankine Cycle) oder Mikrogasturbinen für Biogas. Sowohl bei der Verstromung von Biogas als auch von Abwärme über den ORC-Prozess können Hochgeschwindigkeits-Generatoren effizient mit Frequenzumrichtern von SIEB & MEYER betrieben werden. Diese tragen auch hier maßgeblich dazu bei, diese Prozesse zu ermöglichen und den optimalen Wirkungsgrad zu gewährleisten.