Energiesparen und CO2 reduzieren: Galliumnitrid-Chips sollen helfen

EU-Forschung ermöglicht Vorteile für E-Auto-Ladeinfrastruktur, Ausbau von 5G und Einspeisen von Erneuerbaren Energien ins Stromnetz.

Im Rahmen eines Forschungsprojekts haben 26 Partner aus neun EU-Ländern Halbleiterchips aus Galliumnitrid (GaN) weiterentwickelt. Diese gelten als besonders energieeffizient und ermöglichen mehr Leistung auf kleinem Raum. Auf diese Weise sollen die Forschungsergebnisse dazu beitragen, Energie zu sparen und CO₂-Emissionen zu reduzieren. Koordiniert wird UltimateGaN von Infineon Technologies Austria, einer Tochter des deutschen Chipherstellers Infineon.

Nach einer Laufzeit von dreieinhalb Jahren seien bedeutende material- und prozesstechnische Fortschritte erzielt worden, teilt das Unternehmen mit. Konkret bedeute das: kleinere Chips und damit kleinere Gehäuse, weniger Material- und Ressourcenverbrauch, eine bessere Produktivität in der Herstellung und geringere Fertigungskosten. Davon könnten viele Anwendungen profitieren, von der Ladeinfrastruktur für E-Autos über die verlustarme Einspeisung von Erneuerbaren Energien ins Stromnetz bis hin zum Ausbau des leistungsstarken Mobilfunkstandards 5G.

Ein Beispiel: Beim kabellosen Laden von Elektroautos erreiche der entwickelte Prototyp einen Effizienzgrad von 96 Prozent, während aktuell am Markt verfügbare Systeme maximal 93 Prozent liefern, heißt es in der Mitteilung. Eine dreiprozentige Verbesserung der Energieeffizienz biete das Potenzial, bis 2030 rund 1,7 Megatonnen CO₂ pro Jahr einzusparen – das sei etwa so viel, wie eine Million Autos mit Verbrennungsmotor ausstoßen.

Mehr aus der Forschung: Galliumnitrid birgt noch mehr Potenzial. Das Halbleitermaterial könnte etwa Stromnetze vor einem Blackout schützen oder zur Hirnforschung beitragen.

Photo: iStock/Jae Young Ju