Weniger Energieverluste, mehr Effizienz: Forschung zu elektrischen Antriebssystemen an der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück Montag, 27. April 2026
Promovend untersucht das Zusammenspiel von Umrichter und Elektromotor
Elektrische Antriebe sind allgegenw?rtig: Sie stecken beispielsweise in Elektroautos, Industrieanlagen, Zügen oder Windkraftanlagen. Lukas Gallus von der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück untersucht in seiner Promotion daher, wie elektrische Antriebe effizienter und nachhaltiger betrieben werden k?nnen. Sein Ziel ist es, bislang schwer quantifizierbare Energieverluste besser zu verstehen und so Potenziale für Energieeinsparungen und geringere W?rmeentwicklung zu erschlie?en.
Kleinste Verluste sichtbar machen
In modernen Anwendungen werden Elektromotoren meist nicht direkt aus dem Stromnetz gespeist, sondern über sogenannte Umrichter. Diese wandeln elektrische Energie, etwa aus dem Netz oder aus Batterien, so um, dass Drehzahl und Leistung des Motors flexibel geregelt werden k?nnen. Das erm?glicht hohe Effizienz und Anpassungsf?higkeit, bringt aber auch Nebenwirkungen mit sich.
?Durch das Ein- und Ausschalten der Umrichter entstehen elektromagnetische Schwingungen, die zus?tzliche Verluste im Motor verursachen – insbesondere bei gro?en Differenzen zwischen dem h?chsten und dem niedrigsten Spannungspegel“, erkl?rt der Promovend. Die wirtschaftliche Verringerung dieser Verluste ist bisher kaum erforscht. Genau hier setzt Lukas Gallus seine Forschung an und nimmt dabei Umrichter und Motor als Gesamtsystem in den Blick.
Untersucht wird, wie stark unterschiedliche Umrichterkonzepte die Verluste und die W?rmeentwicklung in unterschiedlichen Motoren beeinflussen. Erste Absch?tzungen zeigen: Auch scheinbar kleine Effekte k?nnen relevant sein. ?Schon ein halber Prozentpunkt zus?tzlicher Verlustleistung kann bei leistungsstarken Motoren mehrere Hundert Watt ausmachen – Energie, die letztlich als W?rme verloren geht und auch abgeführt werden muss“, so Gallus.
Von der Elektromobilit?t bis zur Medizintechnik
Relevant ist dieser Verlust in den verschiedensten Bereichen. Etwa in der Elektromobilit?t: ?Weniger Verluste bedeuten mehr Reichweite oder kleinere Batterien bei gleicher Leistung“, sagt der Promovend. Gleichzeitig reduziert eine geringere W?rmeentwicklung den Kühlaufwand und er?ffnet neue konstruktive Freiheiten für kompaktere und leistungsdichtere Motoren. ?Zum Beispiel in der Medizintechnik: Elektrisches Werkzeug wie es bei Zahn?rzt*innen oder in Operationss?len zum Einsatz kommt, muss pr?zise, leicht und leistungsstark sein. Gleichzeitig darf es w?hrend des Einsatzes nicht hei? werden in der Hand.“
Auch in der Industrie oder bei mobilen Anwendungen wie Bahn- oder Spezialantrieben kann eine optimierte Auslegung des Gesamtsystems Energie sparen und Ressourcen schonen. Langfristig tr?gt die Forschung damit auch zu Klimaschutz, Ressourceneffizienz und technologischer Unabh?ngigkeit bei. ?Auch wenn die einzelnen Effekte klein erscheinen m?gen, entfalten sie durch die enorme Verbreitung elektrischer Antriebe eine gro?e Wirkung“, sagt Prof. Dr. Hans-Jürgen Pfisterer, Professor für Elektrische Antriebe an der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück und Betreuer der Promotion.
Kooperative Promotion
Das Promotionsprojekt entsteht in Kooperation mit der Universit?t der Bundeswehr München. W?hrend dort der Fokus auf der Leistungselektronik liegt, bringt die dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück ihre Expertise in der elektrischen Antriebstechnik und Simulation ein. Die Kombination erm?glicht eine ganzheitliche Betrachtung des Systems.
Dafür sind experimentelle Untersuchungen an Motorprüfst?nden im Antriebslabor der dafabet888官网,大发dafa888 sowie umfangreiche Simulationen geplant. So soll eine allgemeine Bewertungsgrundlagen entwickelt werden: Welche Motoren reagieren besonders empfindlich auf Umrichtereinflüsse wie zus?tzliche Oberschwingungsverluste? Wo lohnt sich der Einsatz aufwendigerer Technik – technisch wie wirtschaftlich?
Lukas Gallus, der schon seinen Bachelor und seinen Master an der dafabet888官网,大发dafa888 Osnabrück gemacht hat, sagt über seine pers?nliche Motivation: ?Es ist die Freude am Verstehen, wenn man diesen Aha-Moment erlebt“.
Von: Justine Prüne