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Reportage

Die wan­del­ba­re Welt der Elektronik

APA-Sci­ence zu Besuch bei den Sili­con Aus­tria Labs (SAL) in Graz
Foto: APA (Was­ser­fal­ler)

Ein wür­fel­för­mi­ges, fünf­stö­cki­ges Gebäu­de inmit­ten des Cam­pus der Tech­ni­schen Uni­ver­si­tät Graz. Außen weist wenig dar­auf hin, dass das EBS Gebäu­de der­zeit das Haupt­quar­tier des For­schungs­zen­trums Sili­con Aus­tria Labs (SAL) ist, zu dem auch noch Stand­or­te in Vil­lach und Linz gehö­ren. Was EBS bedeu­tet, näm­lich elek­tronik­ba­sier­te Sys­te­me, wird bei einem Rund­gang durch die Räum­lich­kei­ten schnell klar.

Innen gemahnt das Gebäu­de ob der mas­si­ven, nack­ten Beton­wän­de ein wenig an den archi­tek­to­ni­schen Stil des Bru­ta­lis­mus, der gleich­zei­tig schlich­te Ele­ganz und Bun­ker­charme ver­sprüht. Rund um den wuch­ti­gen Gebäu­de­kern mit dem Lift im Zen­trum führt ein geräu­mi­ges Stie­gen­haus in die obers­ten drei Stock­wer­ke, mit­ten in das Reich der Sili­con Aus­tria Labs. Büros, Labo­re, Bespre­chungs- und Auf­ent­halts­räu­me sor­gen mit einer Optik aus Holz, hel­len und bun­ten Möbeln und wei­ßen Wän­den für einen erfri­schen­den Kon­tra­punkt zum Grau der Beton­wän­de. Die meis­ten Türen ste­hen offen und erlau­ben auch vom Gang aus einen Blick auf die nahe her­an­rei­chen­den Bäu­me und Gebäu­de des Cam­pus sowie der angren­zen­den Wohngebiete.

Im Nor­den die Zukunft

Gen Nor­den ragen Bau­krä­ne zwi­schen den Häu­sern her­vor. Dort, so erklärt Rudolf Krall bei einem Besuch von APA-Sci­ence, ent­steht der­zeit das künf­ti­ge Zuhau­se der Gra­zer SAL-Mit­ar­bei­ter. Doch bevor er über die Zukunft spricht, erzählt der Lei­ter der Divi­si­on Power Elec­tro­nics, wor­an hier geforscht wird. Das ist gut so, denn das Sam­mel­su­ri­um an Schalt­plä­nen, Kabeln, Klem­men, Com­pu­ter­pla­ti­nen, Mess­ge­rä­ten, Löt­kol­ben und knall­gel­ben Warn­schil­dern mit “Stark­strom – Lebens­ge­fahr” ist nur ein­ge­schränkt selbsterklärend.

Wenn Leis­tungs­elek­tro­nik nicht so pla­ka­tiv wie in den Gän­gen der SAL zur Schau gestellt wird, dann ist sie dem Anwen­der meist ver­bor­gen. Auf die Fra­ge, wo sie sich denn über­all ver­ste­cke, ant­wor­tet Krall mit der Gegen­fra­ge “Wo nicht?”. Leis­tungs­elek­tro­nik sei zwar schein­bar unspek­ta­ku­lär, aber extrem wich­tig für die Funk­tio­na­li­tät von moder­nen elek­tri­schen Gerä­ten wie Han­dys, Lap­tops oder Elek­tro­au­tos: “Die bes­te Tech­no­lo­gie ist immer die unsichtbare.”

Facts

Sili­con Aus­tria Labs GmbH (SAL) ist nach eige­nen Anga­ben Öster­reichs Spit­zen­for­schungs­zen­trum für elek­tronik­ba­sier­te Sys­te­me. An den Stand­or­ten Graz, Vil­lach und Linz wird in den Berei­chen Sen­sor Sys­tems, Power Elec­tro­nics, RF Sys­tems, Sys­tem Inte­gra­ti­on Tech­no­lo­gies und Embed­ded Sys­tems an Lösun­gen für Umwelt­schutz, Gesund­heit, Ener­gie, Mobi­li­tät und Sicher­heit geforscht.

 

“Die bes­te Tech­no­lo­gie ist immer die unsichtbare.”  Rudolf Krall, SAL

Zu Besuch bei SAL

AC/DC im Wandel

Im Grun­de erfül­len die­se Kom­po­nen­ten eine rela­tiv simp­le Auf­ga­be, so der Fach­mann, der sich seit dem Besuch der HTL Kla­gen­furt und dem Stu­di­um an der TU Graz auf Elek­tro­tech­nik und in der Fol­ge immer wei­ter in Rich­tung Ener­gie­tech­nik spe­zia­li­siert hat: “Leis­tungs­elek­tro­nik-Sys­te­me sind Wand­ler­sys­te­me. Ent­we­der man wan­delt Wech­sel­strom in Gleich­strom um, oder Gleich­strom in Wech­sel­strom.” So arbei­tet bei einem Elek­tro­au­to die Bat­te­rie auf Gleich­strom, wäh­rend der Motor mit Wech­sel­strom betrie­ben wird − dazwi­schen braucht es einen Wandler.

Der all­ge­mei­ne Trend in der Elek­tro­nik, immer höhe­re Leis­tung auf immer klei­ne­rem Raum unter­zu­brin­gen, ist unter dem Schlag­wort „Leis­tungs­dich­te” auch ein spe­zi­el­ler For­schungs-Schwer­punkt der Divi­si­on Power Elec­tro­nics − mit allen damit ver­bun­de­nen Her­aus­for­de­run­gen. “Wenn man Din­ge klei­ner baut, muss auch die Effi­zi­enz gleich­zei­tig stei­gen”, sagt Krall. Tem­pe­ra­tur wird über die Ober­flä­che abge­ge­ben. Je klei­ner also die Ober­flä­che wird, des­to schwie­ri­ger wird das ther­mi­sche Manage­ment. Sind die Kom­po­nen­ten auf klei­nem Volu­men nahe anein­an­der gereiht, kommt es zu soge­nann­ten ther­mi­schen Cross­talks, die Bau­tei­le erwär­men sich gegen­sei­tig und es kann zu Beschä­di­gun­gen kommen.

Tiny Power Box

Kris­tal­li­sa­ti­ons­punkt aller For­schungs­an­stren­gun­gen ist zur­zeit die “Tiny Power Box”, ein Onboard-Lade­reg­ler für Elek­tro­au­tos. Ziel bei die­sem “Leucht­turm­pro­jekt” des Bereichs Power Elec­tro­nics ist es, die Kom­po­nen­te mög­lichst klein und effi­zi­ent zu kon­stru­ie­ren. Das Sys­tem soll es in Zukunft etwa auch ermög­li­chen, bidi­rek­tio­nal den Strom aus der Steck­do­se in die Bat­te­rie, aber auch umge­kehrt in die Steck­do­se zu transportieren.

“Typi­scher­wei­se ste­hen Elek­tro­au­tos und Autos den größ­ten Teil ihrer Lebens­zeit und könn­ten dadurch auch als Ener­gie­spei­cher die­nen”, so Krall. “Die tech­ni­sche Fra­ge­stel­lung dazu kann gelöst wer­den. Wo es noch Unsi­cher­hei­ten gibt, ist abrech­nungs­tech­nisch, weil jede Bat­te­rie natür­lich mit jedem Ent­la­de­zy­klus auch altert und Per­for­mance ver­liert. Und die­se Ver­rech­nungs­mo­del­le, wie man das dem Eigen­tü­mer der Bat­te­rie abgel­ten könn­te, das ist noch nicht voll­stän­dig ent­wi­ckelt − ist aber auch nicht unse­re Aufgabe.“

Vors­toß in wei­te­re Nischen

Die Leis­tungs­elek­tro­nik wird in Zukunft in immer wei­te­re Nischen vor­sto­ßen, ist sich Krall sicher. “Ich glau­be, dass im Bereich der elek­tri­schen Über­tra­gungs­net­ze immer mehr Leis­tungs­elek­tro­nik zum Ein­satz kom­men wird”, so der Exper­te mit Ver­weis auf Erneu­er­ba­re Ener­gien von Pho­to­vol­ta­ik bis Wind­kraft, die auf leis­tungs­elek­tro­ni­schen Wand­ler­sys­te­men basie­ren: “Hier wird sicher noch mehr pas­sie­ren, dass man ver­sucht, das klei­ner, leis­tungs­stär­ker, effi­zi­en­ter zu bau­en.” Wäh­rend Leis­tungs­elek­tro­nik bei Nie­der­span­nun­gen schon sehr eta­bliert sei, brau­che es bei Mit­tel- und Höher­span­nun­gen “defi­ni­tiv noch Tech­no­lo­gien und Tech­no­lo­gie­ent­wick­lung, sowohl auf­sei­ten der Kom­po­nen­ten als auch des Systems”.

Leis­tungs­schau der Leistungselektronik

Das EBS-Gebäu­de am Cam­pus der TU Graz ist das vor­läu­fi­ge Zuhau­se der SAL in Graz

Fotos: APA (Was­ser­fal­ler)

In Sicht­wei­te ent­steht bereits das neue SAL Buil­ding, die Fer­tig­stel­lung ist für Anfang 2023 geplant

Rudolf Krall ist Bereichs­lei­ter der Divi­si­on Power Electronics

Leis­tungs­elek­tro­nik bedeu­tet Löten…

…Kabel­sa­lat…

…vir­tu­el­le Simulation…

…und Tüf­teln…

…der­zeit vor allem an der „Tiny Power Box”

Mitarbeiter/innen gesucht, Frei­hei­ten geboten

Am Stand­ort Graz arbei­ten 61 Per­so­nen, auf die Divi­si­on Power Elec­tro­nics ent­fal­len 25 Mit­ar­bei­te­rin­nen und Mit­ar­bei­ter − der­zeit, denn in ein paar Jah­ren sol­len es schon gut 60 sein. Geforscht wird sehr oft koope­ra­tiv, das heißt im Ver­bund mit Indus­trie und Uni­ver­si­tä­ten, der Fokus liegt bei SAL auf der ange­wand­ten For­schung. Im wis­sen­schaft­li­chen Bereich sind laut Krall sehr gut aus­ge­bil­de­te Fach­kräf­te gefragt, bevor­zugt mit einem aka­de­mi­schen Abschluss.

Die­se erwar­ten kei­ne fixen Arbeits­zei­ten, son­dern ein Gleit­zeit­mo­dell, fla­che Hier­ar­chien und das durch­gän­gi­ge Du-Wort. “Die Wis­sen­schaf­ter wis­sen selbst, wann und wie lan­ge sie da sein müs­sen. Das heißt, ob wer um 7, 9 oder 10 Uhr kommt, bleibt ihm selbst über­las­sen. Wir sind übri­gens auch sehr fami­li­en­freund­lich”, betont der Bereichsleiter.

Mehr Men­schen brau­chen auch mehr Platz. Dort, wo jetzt noch Bau­krä­ne ihre Arme schwen­ken, soll Anfang 2023 das neue “SAL Buil­ding” ste­hen und rund 250 Mit­ar­bei­te­rin­nen und Mit­ar­bei­tern auf 3.300 Qua­drat­me­tern und vier Stock­wer­ken genü­gend Raum zum “span­nungs­ge­la­de­nen” Tüf­teln geben.

Zah­len und Fakten

Grün­dung:

2018

 

Fokus:

Spit­zen­for­schungs­zen­trum für elek­tronik­ba­sier­te Sys­te­me (Elec­tro­nic Based Sys­tems – EBS)

 

Gesell­schaf­ter:

50.1 % Repu­blik Öster­reich (BMK)
24.95 % Fach­ver­band Elek­tro- und Elek­tronik­in­dus­trie (FEEI)
10 % Stei­ri­sche Wirt­schafts­för­de­rungs­ge­sell­schaft mbH (SFG)
10 % Land Kärnten
4.95 % Upper Aus­tri­an Rese­arch GmbH (UAR)

 

Stand­or­te:

Graz (Geschäfts­sitz) | Cam­pus Inffeld­gas­se 33, 8010 Graz
Vil­lach | High Tech Cam­pus, Euro­pa­stra­ße 12, 9524 Villach
Linz | Sci­ence Park 1, Alten­ber­ger Stra­ße 69, 4040 Linz

 

Finan­zie­rung:

Public-Pri­va­te-Part­ners­hip, max. 280 Mio. Euro bis 2023

 

For­schungs­fel­der:

Sen­sor Systems
RF (Radio Fre­quen­cy) Systems
Power Electronics
Sys­tem Inte­gra­ti­on Technologies
Embed­ded Systems

 

For­schungs­part­ner­schaft:

Koope­ra­ti­ve Forschung
Auftragsforschung
Förderprojekte
In Koope­ra­ti­on mit Uni­ver­si­tä­ten auch Grundlagenforschung

 

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