Energy turnaround
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Die Energiewende ist derzeit in aller Munde und erfährt in der Schweiz und in Europa eine breite Unterstützung in der Bevölkerung. Um eine zuverlässige, umweltverträgliche und wirtschaftliche Energieversorgung der Schweiz sicherzustellen, ist der Umbau des Energiesystems erforderlich.
“Wenn Windenenergie aus der Nord- und Ostsee und Sonnenenergie aus Südeuropa in Zentraleuropa genutzt werden soll, müssen neue, umweltverträgliche Übertragungsnetze entwickelt werden. Dafür brauchen wir die besten Köpfe.”Christian M. Franck, Professor für Hochspannungstechnik
Das Gelingen der Energiewende basiert auf drei Grundpfeilern, die es umzusetzen und zu sichern gilt:
- Steigerung der Energieeffizienz in Gebäuden und Verkehr
- Stärkung der neuen erneuerbaren Energiequellen im Stromsektor und Ausstieg aus emissionsintensiven Kraftwerken sowie Atomkraftwerken
- Ausbau der notwendigen Energie- und Verkehrsinfrastruktur
Forschung und Lehre an den Hochschulen können hier einen grossen Beitrag leisten: zum einem, indem sie versuchen, die komplexe Thematik für einen breiten Bevölkerungs- und Entscheidungsträgerkreis verständlich zu machen und neue Fachkräfte ausbilden, zum anderen aber auch, indem sie neue technische Lösungen erforschen und vorschlagen.
Einblick in die Forschung zur Energiewende am D-ITET
Am Department Informationstechnologie und Elektrotechnik (D-ITET) der ETH Zürich forscht eine ganze Reihe von Wissenschaftlern, um die Energiewende zu ermöglichen.
Bei ihrem Besuch am D-ITET erhalten Gruppen Antworten auf folgende hochaktuelle Fragen:
Die Stromnetzwerke der Zukunft beruhen auf erneuerbarer und geographisch verteilter Energieerzeugung, wie z.B. Wind- und Solarenergie. Die Einspeisungen erfolgen oft lokal und ohne zentrale Koordination und können stark schwanken. Wir beschäftigen uns mit der Frage, wie intelligente Stromnetze, so genannte «Smart Grids» stabil, robust, und effizient betrieben werden können.
Mögliche Inhalte bei Ihrem Besuch:
- «Smart City» - Digitalisierung der Energienetze (Gruppe Prof. Florian Dörfler)
- Dezentrale Energieversorgung durch erneuerbare Energien (Gruppe Prof. Gabriela Hug)
- Strom - eine Ware an Energiemärkten (Gruppe Prof. Maryam Kamgarpour)
- Energiemanagement in Quartieren und Gebäuden (Gruppe Prof. John Lygeros)
- Wie man mit Lenkdrachen elektrische Energie erzeugen kann (Gruppe Prof. Roy Smith)
Strom muss oft in weit entfernte Lastzentren transportiert werden. Mit Hilfe der Hochspannungsgleichstromübertragung können grosse Mengen elektrischer Energie, z.B. diejenige grosser Offshore-Wind-Anlagen, verlustarm über grosse Distanzen transportieren werden. Die Entwicklung von elektronischen Komponenten zur Einspeisung, Übertragung, Speicherung und Nutzung von Strom ist dabei von grosser Bedeutung.
Mögliche Inhalte bei Ihrem Besuch:
- Besuch des Leistungselektroniklabors (Gruppe Prof. Jürgen Biela)
- Besuch des Hochspannungslabors (Gruppe Prof. Christian M. Franck)
- Wie leistungselektronische Bauteile entwickelt werden (Gruppe Prof. Ulrike Grossner)
- Das ETH-Spin-off «Levitronix» (Pumpsysteme) stellt sich vor (Gruppe Prof. Johann W. Kolar)
Eine Batterie, die sich selbst auflädt, um die man sich nicht kümmern muss, und die ewig hält, das ist der Traum eines jeden Smartphone-Nutzers. Am D-ITET forschen wir daran, die Leistungsfähigkeit von Solarzellen, Batterien und LEDs zu verbessern und mit Hilfe neuer Nanomaterialien die nächste Generation und anderen Energiespeicher zu entwickeln.
Mögliche Inhalte bei Ihrem Besuch:
- Besuch eines Reinraums: die neuesten Trends bei Materialien für Energiespeicherung und Beleuchtung (Gruppe Prof. Vanessa Wood)