Am 19. September 2024 besuchten fast 20 Mitglieder von sensors.ch die Hightech Firma Hitachi Energy in Lenzburg.
Hitachi Energy Ltd. ist ein Technologieunternehmen mit Hauptsitz in Zürich, Schweiz. Zu den Produkten des Unternehmens gehören Hochspannungsgeräte, Transformatoren und Dienstleistungen für erneuerbare Energien. Das Unternehmen ist eine Tochtergesellschaft des multinationalen Mischkonzerns Hitachi Ltd. Im Jahr 2020 haben sich die Geschäftsbereiche Hitachi und ABB Power Grids zu einem Joint Venture zusammengeschlossen, um einen neuen Weltmarktführer für wegweisende und digitale Technologien zu schaffen.
Nach einer hochinteressanten Präsentation durch den Entwicklungsleiter über die Technik der Hochleistungs-Halbleiter sahen wir bei einem ausführlichen Betriebsrundgang durch die Produktion die Herstellungsschritte dieser “Schalter”. Vieles findet in Reinräumen statt. Mit wenigen Volt Ansteuerung lassen sich mit den gut handgrossen Teilen schliesslich Tausende Volt und über 10’000 Ampere ein- und ausschalten. Megawatt!! Einerseits kann man den Schalter ganz normal zum Ein- und Ausschalten von ganzen “Kraftwerken” verwenden. Die Hauptanwendung ist aber die stufenlose Leistungssteuerung mittels Zerhacken des Stroms. Genau so wie in jedem Handy oder sonstigen Elektronikgerät. Das schier Unfassbare ist bei Hitachi, dass eben nicht Milliampere sondern 12’000A gehandelt werden.
Die Grundtechnik ist die selbe wie bei normalen Silizium-Transistoren. Hier werden aber im Verhältnis sehr grosse Silizium Chips eingesetzt mit sehr vielen Halbleitern parallel geschaltet – und das auf engstem Raum. Dadurch hat jeder Pfad nur eine beschränkte und handelbare Leistung zu schalten. Eine hohe Isolation ist natürlich entscheidend dafür. Die totalen Leistungen sind so hoch, dass man eigene Prüfmaschinen entwickeln und herstellen musste, da sowas auf dem Markt nicht erhältlich ist.
Nebst bei konventioneller Stromerzeugung (Kraftwerke, Umsetzer etc.) werden die Hitachi Produkte heute insbesondere für Ladestationen (Schnelllader) von Elektrofahrzeugen, Lokomotiven oder Windturbinen verwendet. Alles sehr boomende und zukunftsträchtige Industrien. Die SBB haben z.B. ihre Lokomotiven auf die neue Technologie umgerüstet und damit innert kürzester Zeit die Investition amortisiert. Hitachi muss übrigens den Bahnunternehmen eine 30-jährige Betriebsgarantie geben. Eine mindestens so grosse technische Herausforderung wie die eigentliche Entwicklung.
Bilder von Webseite Hitachi Energy
Es war ein sehr eindrücklicher Besuch für uns Technik affine Mitglieder von sensors.ch. Und wir freuen uns schon auf die nächste Besichtigung am 4.11.24 bei EAO in Olten.
