Der anhaltende Halbleitermangel macht die Grenzen der Digitalisierung deutlich. Weniger Rohstoffverbrauch und das Recycling von Materialien könnten Abhilfe schaffen und digitale Technologien nachhaltiger machen. Möglich ist das: Auf Basis des Halbleiter-Werkstoffs Galliumnitrid hat das mittelständische Unternehmen GO Engineering aus Baden-Baden ein industrielles Schaltnetzteil entwickelt, das entscheidende Vorteile gegenüber der herkömmlichen Silizium-Technologie bietet.
Von der Forschung zur industriellen Fertigungstechnik
Gallium ist ein Halbmetall und zählt zu den seltenen und kritischen Elementen. Es wird hauptsächlich aus Bauxit als Beiprodukt der Aluminiumproduktion gewonnen. Die Galliumnitrid-Halbleiter-Technologie befand sich zu Beginn des Projektes an der Schwelle von der Forschung zur industriellen Fertigungstechnik. Mit dem jetzt entwickelten Prototyp ist das Unternehmen einen Schritt weiter und wird voraussichtlich im nächsten Jahr das industrielle Schaltnetzteil in den Markt einführen.
Galliumnitrid als Alternative zu Silizium
Industrielle Schaltnetzteile werden in Hochleistungs-Spülmaschinen in der Großgastronomie, in Strickmaschinen der Textilindustrie sowie in Schaltschränken und Industrie-Computern eingesetzt. „Bisher basiert die Halbleiter-Technologie auf Silizium“, sagt Dr. Michael Schwake, Leiter des DBU-Referats Umwelt- und gesundheitsfreundliche Verfahren und Produkte. Doch diese Technologie stoße an Grenzen. „Der Halbleiterwerkstoff Galliumnitrid bietet eine Alternative mit höherem Wirkungsgrad.“ Da Galliumnitrid das Silizium in elektronischen Schaltungen nicht eins zu eins ersetzen könne, wurde ein „völlig neues Schaltnetzteil entwickelt, das durch den Werkstoff Galliumnitrid energieeffizienter sowie kleiner und kompakter ist als die herkömmlichen Netzteile“, so Schwake.
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DBU-AZ: 34293
