Gleichstromnetze in der Produktion sinnvoll nutzen (Quelle: Phoenix Contact)
Ende des 19. Jahrhunderts setzte sich die Wechselstromtechnologie (AC) im sogenannten Stromkrieg gegen die Gleichstromtechnologie (DC) durch. Ein ausschlaggebender Punkt für den Erfolg von AC bestand in der Verwendung des dynamoelektrischen Prinzips, das Wernher von Siemens in den 1860er Jahren entdeckt hatte: Der durch Erhitzung entstehende Wasserdampf treibt Turbinen an, die wiederum mit Wechselstromgeneratoren aus einer Drehbewegung elektrische Energie erzeugen. Dieses Prinzip kommt noch heute zum Beispiel in Kohle- oder Kernkraftwerken zum Einsatz. Ein weiterer Vorteil von AC ergibt sich aus der einfachen Transformation auf hohe Spannungen, um die Energie verlustarm über weite Strecken zu übertragen.
Mehr Effizienz bei geringeren Rohstoffkosten
Gleichwohl erlangt Gleichstrom aktuell eine immer höhere Bedeutung. Denn die technologische Entwicklung der Leistungselektronik eröffnet jetzt die Möglichkeit, hocheffizienten Gleichstrom preisgünstig nutzbar zu machen. So lassen sich etwa wesentliche elektronische Komponenten, wie die in Computern und Steuerungen verbauten Transistoren, nur mit DC betreiben. In der Industrie arbeiten viele Verbraucher durch Verwendung von Frequenzumrichtern an einem Gleichspannungszwischenkreis. In einem DC-Netz kann bei diesen Verbrauchern auf die verlustbehaftete AC-/DC-Wandlung verzichtet werden. Außerdem liefert eine nachhaltige Stromversorgung durch erneuerbare Energieträger – etwa Photovoltaik, Windenergie oder Brennstoffzellen – stets Gleichstrom.
Beim Einsatz der erzeugten elektrischen Energie unter Verzicht auf die Gleichrichtung von AC auf DC erhöht sich die Effizienz, und der Betreiber spart Kosten für Rohstoffe. So werden Transformatoren überflüssig. Ferner sinkt der Bedarf an Kupfer zur Herstellung von Leitungen, weil geringere Leitungsquerschnitte für die übertragene Leistung notwendig sind.
»All das erweist sich als Vorteil, der den Gleichstrom in industriellen Produktionsanlagen wirtschaftlich werden lässt«, erklärt Dr. Martin Wetter, Executive Vice President Innovation bei Phoenix Contact. Mit der Strategie »Empowering the All Electric Society« treibt Phoenix Contact die steigende Bedeutung der DC-Technologie mit entsprechenden Produkten und Systemlösungen voran. Auf diese Weise unterstützt das Unternehmen seine Kunden bei der Umsetzung einer nachhaltigen Energieversorgung ihrer Fertigungsstätten als zuverlässiger Partner und Lieferant von Systemlösungen.