Elektrizität

Elektrizität durchdringt die moderne Gesellschaft sowohl im privaten als auch im geschäftlichen Leben. Mit einem Anteil von etwa 25% des Gesamtenergiebedarfs ist Elektrizität von zentraler energiewirtschaftlicher Bedeutung. Trotz stetiger Effizienzsteigerungen wird die Nachfrage aufgrund der zunehmenden Dekarbonisierung im Verkehr (z.B. Elektromobilität) und im Wärmebereich (z.B. Wärmepumpen) künftig weiter zunehmen.

Das Forschungsprogramm Elektrizität deckt strategisch relevante Forschungsaspekte über die gesamte Stromversorgungskette ab; von der Elektrizitätsproduktion zur Übertragung und Verteilung bis zur Nutzung. Durch die Kombination von technologischen Innovationen, digitaler Transformation und internationaler Vernetzung legt es den Grundstein für eine nachhaltige und effiziente Weiterentwicklung des Elektrizitätssystems und der Elektrizitätsnutzung.

Prioritäre Forschungsthemen

Leistungselektronik

• Neuartige Umrichtertopologien; innovative Halbleitermaterialien (z.B. SiC, GaN)
• Effiziente Antriebssysteme (z.B. mit SiC- und GaN-basierten Umrichtern)
• Sicherstellung der Systemstabilität und Spannungsqualität (z.B. mit netzbildenden Wechselrichtern, aktive Wirk- und Blindleistungssteuerung und -regelung, belastbare Schutz- und Fehlerortungssysteme); Methoden und Konzepte der Betriebsführung zur Steigerung der Resilienz und zum Netzwiederaufbau
  

Elektrische Motoren und Antriebssysteme in der Industrie, Generatoren

• Motoren/Antriebssysteme: Energieeffiziente Technologien und Steuerungssysteme unter Verwendung leistungselektronischer Komponenten und nachhaltiger Materialien; Grundlagen für internationale Standards und griffige Regulierungen.
• Generatoren: Optimierung von Wirkungsgraden; Verwendung nachhaltiger Materialien; Reduktion des Materialbedarfs durch innovative Designs
  

Digitalisierung

• Nachhaltige Optimierung des Betriebs einzelner Anlagen bis zu ganzen Systemen (z.B. digitale Zwillinge, Big Data Analytics)
• Effizienzsteigerung von Rechenzentren und deren Systemintegration

Flexibilität

Sicherstellung der System- und Netzstabilität unter Berücksichtigung digitaler Prozesse und leistungselektronischer Komponenten

Netzplanung

Anwendungsnahe, robuste Planungswerkzeuge, welche die Möglichkeiten heutiger und künftiger Netzelemente sowie der Digitalisierung voll ausnützen

Wo immer möglich und sinnvoll, ist die Beteiligung von Partnern aus Wirtschaft und Industrie anzustreben, um die Relevanz der Forschung für die technologische Entwicklung und die Bedürfnisse der Gesellschaft sicherzustellen. Ein angemessener Anteil von in der Regel mindestens 20 bis 30% an Eigen- und/oder Drittmitteln wird erwartet.

Die nationale Forschungsförderung erfolgt im Rahmen von thematischen Ausschreibungen (calls for proposals). Ausserhalb von Ausschreibungen sind derzeit leider keine Eingaben möglich.

Die nächste Ausschreibung findet voraussichtlich anfangs 2026 statt.

Das Sponsoring von Tagungen und Konferenzen ist nicht möglich.

Dokumente

Faktenblatt

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Links

IEA Energy Technology Network initiatives:

IEA 4E TCP – Energy Efficient End-use Equipment

IEA 4E TCP PECTA – Power Electronic Conversion Technology

IEA 4E TCP EMSA – Electric Motor Systems

IEA 4E TCP EDNA – Electronic Devices & Networks

IEA 4E TCP SSL – Solid State Lighting

IEA ISGAN TCP – International Smart Grids Action Network

IEA ECES TCP – Energy Storage

IEA Users TCP – User-centered Energy Systems

European initiatives:

ERA-Net SES – Smart Energy Systems

ETIP SNET – Smart Networks for Energy Transition

Recht

Energieetiketten und Effizienzanforderungen

Letzte Änderung 26.03.2025