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TU Berlin

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Vom Columbia River an die Spree

Montag, 17. Dezember 2007

Neu berufen: Kai Strunz forscht zur künftigen Energieversorgung mit Sonnenstrom und Windkraft

Kai Strunz ist noch bei der Einrichtung seines Arbeitsplatzes
Kai Strunz ist noch bei der Einrichtung seines Arbeitsplatzes. Seine Forschungen sollen helfen, die Abhängigkeit von Öl und Kohle zu reduzieren
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Die TU Berlin baut ihre Kompetenzen in der Energietechnik weiter aus. Zu Beginn des Wintersemesters übernahm der Netzexperte Kai Strunz die neue Professur für Energieversorgungsnetze und die Integration erneuerbarer Energien. "Das Netz ist der Schlüssel zu unserer künftigen Energieversorgung", sagt Strunz, der von der Universität des US-Bundesstaates Washington in Seattle an die Spree wechselt. Er gilt als einer der führenden Fachleute für die Optimierung von Netzen mit erneuerbaren Stromquellen und kombinierten Wechselstrom-Gleichstrom-Systemen zum Transport elektrischer Leistung.

Kai Strunz ist gebürtiger Saarländer. Er schloss sein Studium der Elektrotechnik an der Universität des Saarlandes mit der Gesamtnote 1,0 ab. Mit dem Erasmus-Programm ging er an die Brunel-Universität in London, wo er anschließend auch seine Abschlussarbeit zu Problemen des britischen Versorgungsnetzes schrieb. "Das National Grid, wie es die Engländer nennen, wird aus großen Kraftwerken im Norden Englands gespeist, dort befindet sich die Kohle", erläutert Strunz. "Die meisten Verbraucher liegen aber im dicht besiedelten Süden, vor allem im Großraum London." Außerdem ist das englische Netz über starke Leitungen unter dem Ärmelkanal mit dem europäischen Festland verbunden. Thema der Arbeit waren Fragen der Stabilität des britischen Netzes, das seinerzeit als erstes nationales Versorgungsnetz in Europa liberalisiert war: Erzeugung und Netzbetrieb wurden strikt getrennt.

Nach seinem Studium wurde Kai Strunz 1997 bis 2002 Forschungsingenieur bei Electricité de France (EDF) in Paris, dem führenden französischen Energiekonzern. Dort entwickelte er mit seinen Kollegen einen digitalen Netzsimulator, der reale Effekte in Echtzeit abbilden sollte. Die analogen Simulatoren waren veraltet. Wegen der Übertragung großer Leistungen unterm Ärmelkanal nach England musste auch der französische Simulator Wechselstromnetze und Gleichstromnetze kombinieren. "Das schafft man nur mit sehr anspruchsvollen mathematischen Modellen und modernen Rechnern", sagt Strunz. Zu diesem Thema reichte er an der Universität des Saarlandes am Lehrstuhl von Professor Jaschek seine Dissertation ein und erhielt den Dr.-Eduard-Martin-Preis 2001 für die beste Dissertation der Fakultät.

Gleichstromnetze spielen nicht nur unter dem Ärmelkanal eine Rolle. Auch in Strunz’ Wahlheimat von 2002 bis 2007 wird dieses Verfahren angewendet: Die Wasserkraftwerke am Columbia River, der die Bundesstaaten Washington und Oregon im äußersten Nordwesten der USA trennt, liefern ihre Energie als Gleichstrom nach Kalifornien. Man kann so sehr große Leistungen über viele Hundert Kilometer Entfernung übertragen. In Europa, den USA und Japan hat man Gleichstromsysteme auch dazu genutzt, regionale Wechselstromnetze unabhängig zu machen. Neuerdings befasst sich die Forschung mit Gleichstrom zur Netzankopplung von Offshore-Windparks auf hoher See.

Während seiner Zeit an der University of Washington erhielt Kai Strunz im Jahr 2003 den begehrten National Science Foundation (NSF) Career Award. Er gilt als wichtigste wissenschaftliche Auszeichnung für neu berufene Tenure-Track-Professoren der USA. 2004 erhielt er den Outstanding Teaching Award des Fachbereichs Elektrotechnik. Heute ist er auch Mitglied der Redaktionsgremien der wissenschaftlichen Zeitschriften IEEE Transactions on Power Electronics und IET Renewable Power Generation.

Ein wichtiger Grund, warum Strunz die angesehene University of Washington in Seattle verlassen hat, ist die rasante Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland. Denn mit Windkraft und Sonnenstrom könnte der Gleichstrom eine Wiedergeburt erleben. “Die fotovoltaischen Solarmodule auf den Dächern oder auf großen Freiflächen erzeugen zunächst Gleichstrom", erläutert Strunz. "Dieser Gleichstrom wird durch Wechselrichter für das 50-Hertz-Wechselstromnetz aufbereitet."

Kai Strunz hat seine Koffer ausgepackt und pünktlich mit den Vorlesungen begonnen. Er baut seine Forschergruppe auf, schreibt die ersten Anträge für Forschungsmittel und sucht Tuchfühlung zu seinen Kollegen. Spät in der Nacht klemmt er sich ans Telefon, weil einer seiner Studenten in Seattle einen Vortrag vor Managern des Boeing-Konzerns hält. "Durch die Zeitverschiebung schalte ich mich schon mal um elf Uhr abends zu", berichtet er. "Natürlich werde ich meine Verbindungen nach Paris und Amerika nutzen, um das neue Fachgebiet an der TU hier in Berlin aufzubauen. Es geht darum, die Energieversorgung stabil, umweltfreundlich und wirtschaftlich zu gestalten und dabei die Abhängigkeit von Rohstoffen wie Erdöl oder Kohle zu senken. Das ist ein globales Thema."

Heiko Schwarzburger / Quelle: "TU intern", 12/2007

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