Seit 2006 werden an der TU Dresden stromstarke Stör- und Schaltlichtbögen in der Niederspannung untersucht.  Um die Forschung und Entwicklung in diesem Bereich auszubauen, wurde im Juni dieses Jahres ein neues Kompetenzzentrum, das National Arc fault Research Center (NARC), feierlich im Südosten des Campus eröffnet. Das Kompetenzzentrum ist Teil der Professur für Elektroenergieversorgung am Institut für Elektrische Energieversorgung und Hochspannungstechnik der TU Dresden und umfasst derzeit ein Team aus 7 Wissenschaftlern.

Bei einem Lichtbogen handelt es sich um eine elektrische Gasentladung zwischen zwei Elektroden. Tritt dieser Lichtbogen nicht betriebsmäßig, sondern ungewollt durch einen Fehler auf, spricht man von einem Störlichtbogen. Der Störlichtbogen kann Stromstärken von mehreren zehntausend Ampere aufweisen und nicht nur zum Brand, sondern auch zur vollständigen Zerstörung einer Schaltanlage führen. Die Folgen sind der Stillstand der Produktion, was beispielsweise für große Rechenzentren einen Verlust von bis zu 500.000 Euro pro Stunde bedeuten kann.

Ursachen eines Störlichtbogens können Montagefehler, vergessenes Werkzeug oder das Nichteinhalten von Wartungen und Inspektionen sein. Weiter können falsch dimensionierte Betriebsmittel, menschliches Versagen oder auch Materialfehler zu einem Störlichtbogen führen. Zuallerletzt sind auch Tiere eine mögliche Ursache.

Am Dresdner NARC können AC- und DC-Lichtbögen mit Lichtbogenströmen von bis zu zehn Kilo-Ampere untersucht werden. Der Versuchsstand bietet die Möglichkeit, die Schäden von Störlichtbogen auf Personen an einem Test-Dummy zu demonstrieren und die Ein- und Auswirkungen auf Schutzsysteme sowie elektrische Betriebsmittel zu zeigen und erforschen. Neben der wissenschaftlichen Forschung bietet das NARC zum Arbeitsschutz mit verschiedenen Schwerpunktthemen Untersuchungen und Vorführungen an. In einem Forschungsprojekt mit einem internationalen Unternehmen, in dem bereits zehn internationale Patentanmeldungen entstanden sind, beschäftigt sich das NARC vor allem mit der schnellen Detektion von Störlichtbögen, um Anlagen bei einem Störlichtbogenfehler zu schützen. Die positiven Rückmeldungen aus der Industrie und die große Nachfrage motivieren das NARC-Team in seiner Forschung: „Der bisher erfolgreiche Projektverlauf zeigt uns, dass Transfer aus der Wissenschaft in die Wirtschaft in Form von unternehmensspezifischen Untersuchungen gefragt ist. Es ist uns ein großes Anliegen, hier einen Beitrag zu leisten und auf die Gefahr durch Störlichtbögen hinzuweisen, aber auch die Detektion weiterzuentwickeln, um schwere Unfälle verhindern zu können“, so Jan Keller, Projektkoordinator des NARC.

Neben den Seminaren am Standort in Dresden führt das NARC auch Workshops in Unternehmen und Einrichtungen zum Thema Störlichtbögen und Störlichtbogenschutz durch. Diese werden individuell für die jeweilige Zielgruppe konzeptioniert. „Neben der Weiterbildung untersuchen wir zur Zeit Störlichtbögen an leistungsstarken Batterieanlagen. Durch die zunehmende Relevanz von Batteriespeichern in Folge der Energiewende werden wir diese Aktivitäten als weiteres Kompetenzfeld ausbauen“, erläutert Jan Keller.

Ansprechpartner für Journalisten:

NARC                                                                                                                                                    Karsten Wenzlaff (wissenschaftliche Leitung)                                                                               Tel.:  +49 351 463-43200                                                                                                                                                                                                         www.narc-dresden.de