Mit der Gründung des Instituts für Stromrichtertechnik und elektrische Antriebe (ISEA) im Jahr 1965 begann an unserer Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der RWTH Aachen eine bis heute prägende Forschungstradition in den Bereichen Leistungselektronik, elektrische Antriebe und elektrochemische Energiespeicher. In einer Zeit, in der die Fakultät selbst noch im Aufbau war, legte das ISEA den Grundstein für eine enge Verbindung von Grundlagenforschung und industrieller Anwendung.
Aus einem kleinen Team von rund zehn Mitarbeitenden entwickelte sich über sechs Jahrzehnte eines der international sichtbarsten Institute seines Fachgebiets mit heute mehr als 150 Beschäftigten. Seit fast 30 Jahren wird das ISEA von Professor Rik W. De Doncker geleitet, dessen Arbeiten insbesondere die moderne Leistungselektronik maßgeblich beeinflusst haben.
Ein zentrales Forschungsziel des Instituts war von Beginn an die Entwicklung emissionsfreier elektrischer Antriebssysteme. Bereits früh wurden Anwendungen für Schienenfahrzeuge und erste Elektrofahrzeuge untersucht – lange bevor Elektromobilität zum gesellschaftlichen Leitthema wurde. Wesentliche wissenschaftliche Beiträge leistete das ISEA unter anderem zur digitalen Regelung von Drehfeldmaschinen, zur PWM-Raumzeigermodulation sowie zur Weiterentwicklung der geschalteten Reluktanzmaschine (SRM). Mit der im Jahr 2000 vorgestellten Direct Instantaneous Torque Control (DITC) konnte die SRM als robuste, kostengünstige und seltene-Erden-freie Alternative im Antriebsbereich etabliert werden.
Auch in der Leistungselektronik setzte das ISEA nachhaltige Impulse. Besonders hervorzuheben ist die von Professor De Doncker entwickelte Dual Active Bridge, die heute als zentrales Schaltungskonzept in zahlreichen DC/DC-Wandlern Anwendung findet. Die Einsatzfelder reichen von Fahrzeug- und Industrieantrieben über Haushaltsgeräte bis hin zu Energiesystemen für erneuerbare Energien, Batteriespeicher und DC-Netze.
Seit den 1970er-Jahren bildet zudem die Batteriespeicherforschung einen festen Bestandteil der Institutsarbeit. Während zunächst Bleibatterien im Fokus standen, wurde ab der Jahrtausendwende gezielt die Lithium-Ionen-Technologie ausgebaut. Am Standort Rothe Erde entstand das größte universitäre Batterieprüfzentrum Deutschlands, ergänzt durch ein 5-MW-Speichersystem. Aktuelle Forschungsschwerpunkte liegen in der Modellierung und Lebensdauerprognose, der Entwicklung von Batteriemanagementsystemen, der industriellen Elektrodenfertigung sowie in KI-gestützten Methoden für Betrieb und Analyse.
Die letzten zwanzig Jahre waren zudem durch eine gezielte strukturelle Weiterentwicklung geprägt: neue Professuren, der Aufbau des E.ON Energy Research Centers (E.ON ERC), der Forschungscampus Flexible Elektrische Netze (FEN) sowie der Neubau des Forschungsgebäudes CARL, das heute den Großteil des ISEA beherbergt. Ergänzt wird das Forschungsumfeld durch das Helmholtz-Institut Münster (HI MS) unter der Leitung von Professor Martin Winter.
Foto: heroal
Mit exzellenter Laborausstattung, über 230 abgeschlossenen Promotionen, mehr als 1000 Abschlussarbeiten und über 2000 wissenschaftlichen Publikationen steht das ISEA beispielhaft für die Forschungsstärke und Nachwuchsförderung unserer Fakultät. Nach 60 Jahren bleibt das Institut ein zentraler Motor für wissenschaftliche Innovation und akademische Ausbildung im Bereich der elektrischen Energietechnik.
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