Interview mit Professor Volker Pickert von der Newcastle University
Chemische, mechanische oder thermische Energie – es gibt viele verschiedene Energieformen. Unter bestimmten Voraussetzungen lässt sich eine Energieform in eine andere umwandeln. Der Fahrraddynamo ist beispielsweise ein kleiner Generator, der mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Die elektrische Energie macht übrigens rund 40 Prozent der insgesamt verbrauchten Energie weltweit aus. In 20 Jahren werden es aller Voraussicht nach bereits 60 Prozent sein. Überall dort, wo elektrische Energie umgewandelt wird, kommt die Leistungselektronik zum Einsatz. Ob in der Automobil-, Haushalts- oder Kommunikationstechnik – ohne die Leistungselektronik gäbe es viele moderne Errungenschaften, die für uns längst selbstverständlich sind, gar nicht. Und auch die anvisierte Energiewende wäre ohne die rasanten Fortschritte dieser Schlüsseltechnologie weder denkbar noch umsetzbar.
Im Rahmen der Kampagne „Mit MINT ins Ausland“ hat College Contact mit Volker Pickert, Professor für Power Electronics an der britischen Newcastle University, gesprochen. Professor Pickert hat uns nicht nur von seiner Forschung an der Newcastle University und von den zukünftigen Herausforderungen in der Leistungselektronik berichtet, sondern auch von seiner prägenden Auslandserfahrung als Austauschstudent an der University of Cambridge erzählt. Erfahrt im Interview, warum sich ein Studium der Leistungselektronik im Allgemeinen und speziell ein Electrical Power-Masterstudium an der Newcastle University für euch auszahlt!
College Contact:
Hallo, Professor Pickert. Schön, dass Sie sich die Zeit für ein Gespräch im Rahmen unserer Kampagne “Mit MINT ins Ausland” nehmen. Sie sind Professor für Power Electronics - also Leistungselektronik - an der Newcastle University. Was fasziniert Sie an diesem Thema und an Ihrem Forschungsfeld ganz besonders?
Volker Pickert:
Das Gebiet der Leistungselektronik hat viele Facetten. Als Leistungselektroniker ist man eigentlich kein Spezialist in dem Sinne, sondern eher ein Generalist. Man hat sehr gute Kenntnisse in vielen verschiedenen Fachgebieten und kombiniert diese unterschiedlichen Kenntnisse, um dementsprechend zum Beispiel einen Umrichter aufzubauen. Leistungselektronik beschäftigt sich mit der Energieumwandlung und dem Energietransfer. Das Gute daran ist, dass man beispielsweise Kenntnisse haben muss in Bereichen wie Steuerung, Halbleitertechnologie und Schaltungen, aber auch beispielsweise im Bereich der Kühlung, also Physik, oder der Elektromaschinen. Trotzdem braucht man kein Spezialist zu sein in den einzelnen Gebieten, sondern man bringt diese unterschiedlichen Aspekte zusammen.
Meine Forschung jetzt hier in Newcastle beschäftigt sich zum Beispiel mit neuen Steuerungsalgorithmen für den Energietransfer. Wir forschen an neuen Kühlungsmechanismen für Halbleiter, aber auch an neuen Komponenten, die in der Leistungselektronik vorkommen. Insgesamt habe ich zurzeit in meinem eigenen persönlichen Forschungsumfeld 14 Personen, die in diesen unterschiedlichen Disziplinen forschen. Außerdem arbeiten wir sehr eng mit der Industrie zusammen. Wir machen natürlich auch „Blue Skies Research“, also rein wissenschaftlich orientierte Forschung. Aber das ist etwas limitiert, weil wir eben doch sehr enge Verbindungen zur Industrie haben. Wir helfen nicht nur der britischen Industrie, sondern auch der Industrie außerhalb Großbritanniens und sogar außerhalb Europas, um mit neuen Ideen neue Konzepte zu erschaffen, die dann hoffentlich auch irgendwann mal in Produktion gehen und als Massenprodukt eingesetzt werden.
© Newcastle UniversityCollege Contact:
Einer Ihrer persönlichen Schwerpunkte liegt im Bereich Elektrofahrzeuge. Sind Sie zufrieden hinsichtlich der Entwicklung von Elektroautos? Meinen Sie, dass hier die Zukunft liegt und sich das Elektrofahrzeug am Ende durchsetzt?
Volker Pickert:
Ja, auf jeden Fall! Ich selbst beschäftige mich jetzt schon seit 20 Jahren mit Elektro- und Hybridelektrofahrzeugen. Das hat sehr früh angefangen, schon als ich noch in Aachen studiert habe. Damals war ich Hiwi am Institut für Kraftfahrwesen und in Projekten mit Hybridelektrofahrzeugen involviert. Wir haben auch eng mit dem Institut für Stromrichtertechnik zusammengearbeitet, das in dem Bereich Elektrofahrzeuge gearbeitet hatte. Später, als ich dann meine Promotion hier in England absolviert hatte, bin ich erst einmal zurück nach Deutschland gegangen, um Industrieerfahrung zu sammeln. Ich habe dann bei VW gearbeitet, wo ich zum Schluss die Gruppe für die Entwicklung der Elektroantriebe für Elektrofahrzeuge leitete. So kann ich gut darauf zurückblicken, wie die Entwicklung der Elektrofahrzeuge über die letzten 20 Jahre hinweg vorangeschritten ist.
Natürlich ist die Anzahl der Elektrofahrzeuge im Vergleich zum Verbrenner noch klein, aber wir sehen mehr und mehr, dass die Technologie doch so weit vorangeschritten ist, dass man sagen kann, dass in Zukunft – und die ist nicht mehr so weit weg – das Elektrofahrzeug gegenüber dem Verbrenner sicherlich die Hauptrolle übernehmen wird. Das Elektrofahrzeug bietet ja nicht nur die Möglichkeit, relativ verbrauchsarm oder sogar verbrauchsfrei bzw. CO2-frei zu fahren - das hängt natürlich immer davon ab, wo die Energie herkommt, aber sagen wir mal, sie kommt aus erneuerbaren Energien -, sondern das Elektrofahrzeug wird uns auch dabei helfen, die Energiewende zu schaffen. In ganz Europa, und hoffentlich bald auch überall auf der Welt, bauen wir intelligente Stromnetze auf, sogenannte Smart Grids, und um hier die Netzstabilisierung einzuhalten, brauchen wir Batterien. Natürlich kann man riesengroße Batterien einbauen, aber das wird teuer und ist nicht effizient. Die Batterien, die für Elektrofahrzeuge entwickelt werden, können wir nun auch nutzen, um das Netz bei Smart Grids zu stabilisieren. Da wird zurzeit sehr viel mit gemacht.
Wir arbeiten mit großen OEMs, also großen Namen aus der Automobilindustrie, zusammen und wir hatten auch vor kurzem den Arbeitsminister hier bei uns in unseren Forschungseinheiten. Er ist unter anderem gekommen, um sich unser neu gestartetes Projekt anzugucken, das Projekt „Vehicle to Grid“. Die Elektrofahrzeuge hängen am Netz und wir untersuchen, was die beste Energy Control ist, um Energie in das Netz zu speisen und auch um Energie vom Netz zu nehmen. Dafür haben wir hier jetzt über 10 Stationen, an denen wir kollektiv beobachten und forschen können.
College Contact:
Das ist super spannend. Und vor allen Dingen ist es auch schön, dass man an so etwas Wichtigem teilhaben und sich einbringen kann.
Volker Pickert:
Natürlich, ja. Wir haben ja nicht nur die Elektrifizierung von Autos, sondern wir sehen das im gesamten Transportbereich. Also auch bei Schiffen und eben auch im Aviation-Bereich. Erst vor einigen Wochen wurde beispielsweise bekannt gegeben, dass Siemens und Airbus in der Nähe von München eine neue Forschungs- und Entwicklungseinheit aufbauen. Dafür suchen sie nun händeringend 400 Ingenieure, um Hybridelektrofahrzeuge zu entwickeln. Es gibt ja schon erste Kelin-Elektroflugzeuge, zum Beispiel einen 2-Sitzer von Airbus. Und die Zukunft ist hier, für einen Hundertsitzer ein Hybridelektroflugzeug zu bauen. In der Zukunft werden wir sehen, dass eben auch Flugzeuge große Batterien haben, also hybridisiert werden. Und mit der Leistungselektronik da mitzuarbeiten, ist wirklich fantastisch. Man muss schauen, dass die Leistungselektronik klein ist, dass sie leicht ist, dass sie effizient ist, dass die Kosten stimmen, dass man umweltfreundliche Materialien einsetzt… Der Druck, alle diese unterschiedlichen Spezifikationen einzuhalten, ist sehr groß, aber es ist gleichermaßen fantastisch, da mitzuwirken.
Was auch sehr gut ist: Als Leistungselektroniker kann man in den unterschiedlichsten Gebieten einen Job finden. Ich könnte vom Automotive-Bereich in den Aerospace-Bereich wechseln oder aber in den Energiebereich. Gerade in Deutschland, wo man die Energiewende mit Smart Grids schnell vorantreiben möchte, braucht man Leistungselektroniker, die das beherrschen.
Auch die gesamte Haushaltsapplikation darf man nicht unterschätzen. Wir sehen ja selbst, dass es in unseren Häusern immer mehr Elektronikgeräte gibt, und diese Geräte müssen effizient aufgebaut werden. Es wird zunehmend Geräte geben, die von der Leistungselektronik aus angetrieben werden. Sachen, von denen wir vielleicht noch nie gehört haben aber die sicherlich in den nächsten zehn Jahren kommen werden. Die Welt wird „more electric“, wie wir hier immer sagen. Und das in allen unseren Lebensbereichen. Es ist eine große Herausforderung, dabei mitzuwirken, und es macht auch viel Spaß.
© Newcastle UniversityCollege Contact:
Leistungselektronik ist also eindeutig ein Fachbereich der Zukunft. Ein Studium, mit dem man nichts falsch machen kann. Sie haben ja den Masterstudiengang Electrical Power an der Newcastle University groß gemacht. Wie kam es zu der Entwicklung?
Volker Pickert:
Als ich 2003 hierher nach England an die Newcastle University kam, um eine akademische Position einzunehmen, gab es den Masterstudiengang Electrical Power bereits. Für den Studiengang übernahm ich die Funktion eines sogenannten „Degree Program Director“. Zu dem Zeitpunkt hatten wir nur sechs bis sieben Studenten. Heute gehört zur unserer Gruppe nicht nur der Studiengang Electrical Power, sondern auch noch die Studiengänge Automation and Control und Power Systems. Wir haben insgesamt über 110 Studenten aus aller Welt, die an unserem Programm teilnehmen.
College Contact:
Das ist ganz schön viel für einen Masterstudiengang. Was ist das Besondere an diesem Programm und warum ist es so erfolgreich geworden?
Volker Pickert:
Auch die Studenten sehen, dass alles zunehmend elektrifiziert wird. Es wird große Möglichkeiten geben, später einen Job zu finden. Entweder in der Industrie, im Bereich Consulting oder im akademischen Bereich. Aber man findet hier auch sehr viele Entrepreneurs: Man kann hier wirklich seinen Erfindungsgeist einsetzen und eine eigene Firma gründen. Einige unserer Doktoranden, auch ein paar unserer Masterstudenten, haben nach ihrem Studium Start-ups gegründet, die überwiegend sehr erfolgreich waren.
Was auch sehr attraktiv für unsere Studenten ist: Dadurch, dass das Programm jetzt so groß geworden ist, kommen sehr viele Masterstudenten nicht nur hierher, um in England zu studieren und von der guten Lehre hier zu profitieren, sondern eben auch, um Studenten aus aller Welt kennenzulernen. Wir haben Studenten aus China, aus dem mittleren Osten, aus Europa, aus Mexiko und aus Südamerika. Das ist sehr attraktiv für jeden jungen Menschen. Auch mir ist die Internationalität damals, als ich hierherkam, gleich aufgefallen. Das ist die große Attraktion. Man lernt Leute kennen aus Ländern, von denen man manchmal sogar noch nicht einmal gehört hat.
College Contact:
Ja, dadurch, dass die britischen Unis so einen guten Ruf haben, sammeln sich dort Menschen aus aller Welt. Die Internationalität an den englischen Hochschulen hat ja schon lange Tradition.
Volker Pickert:
Das ist richtig. Von den 110 Studenten, die wir haben, kommen circa 70 bis 80 Prozent aus dem Ausland. Das liegt zum einen natürlich daran, dass man hier eine gute Ausbildung erhält und zum anderen hat Newcastle University außerdem weltweit einen sehr guten Ruf gerade im Bereich Electrical Power. Die Studenten kommen zurück in ihr Heimatland und haben dann (hoffentlich!) gute Noten von einer sehr guten Universität und darüber hinaus haben sie Erfahrung im Ausland gesammelt. Das möchte der Arbeitgeber immer sehr gerne sehen. Darüber hinaus haben die Studenten auch die englische Sprache verbessert und lernen Freunde fürs Leben kennen. Das hilft später nicht nur im Arbeitsleben, sondern auch im Privatleben. Heutzutage bleibt man ja doch auch verbunden, über Facebook zum Beispiel.
College Contact:
Sie sind ja damals als Student auch ins Ausland gegangen, nach Cambridge, über die RWTH Aachen. Sie waren der erste Austauschstudent im Rahmen dieser Kooperation, stimmt das?
Volker Pickert:
Ja, das ist richtig. Das Institut für Stromrichtertechnik wollte damals die Internationalisierung weiter ausbauen und so entstand der Link zur School of Electrical Engineering an der University of Cambridge. Zu der Zeit war ich Hiwi am Institut für Kraftfahrwesen, habe aber, wie bereits erwähnt, auch sehr häufig mit dem Institut für Stromrichtertechnik zusammengearbeitet. Die kannten mich also und wussten auch, dass ich gerne meine Diplomarbeit im englischsprachigen Raum machen wollte. Die Uni hatte damals sehr gute Links nach Südafrika und so war ich gedanklich also eigentlich schon dort. Doch dann entstand zu der Zeit die neue Verbindung zu Cambridge. Da die Professoren gerne Studenten vorweg schicken und sie mich auch schon kannten, haben sie mich gefragt, ob ich Interesse daran hätte.
College Contact:
Das war bestimmt spannend, an einer so bekannten und elitären Universität wie die University of Cambridge zu studieren, oder?
Volker Pickert:
Ich denke, wer England besucht, sollte auf jeden Fall mal nach Cambridge gehen. Das ist eine der ältesten Universitätsstädte der Welt und sehr beeindruckend. Natürlich nicht vergleichbar mit deutschen Universitäten. Aber man muss alles nicht so sehr überbewerten. Es gibt auch Sachen, die weniger gut sind in Cambridge. Aber ich habe die Zeit sehr genossen und es hat mir sehr viel gebracht. Dort habe ich das englische Universitätsleben kennengelernt und dort habe ich auch gesehen: Mensch, die sind ja so international aufgestellt, dahin kommen Leute aus der ganzen Welt und die machen Forschung, die spitzenmäßig ist, das muss man ganz klar sagen. Das hat mich sehr beeindruckt.
College Contact:
Haben Sie dort auch Kontakte geknüpft? Kam der Kontakt zur Newcastle University aus ihrer Zeit in Cambridge?
Volker Pickert:
Natürlich habe ich dort viele Kontakte geknüpft. Interessanterweise arbeite ich mit einigen heute noch zusammen. Erst vor drei Wochen habe ich in Cambridge einen alten Freund besucht. Der Kontakt zur Newcastle University entstand auch damals. Ich wollte nach meiner Diplomarbeit promovieren und ich hatte eigentlich schon deutsche Universitäten im Visier. Aber es kam dann eben anders: Mein Supervisor, Dr. Palmer, kannte Professor Johnson, der an der Newcastle University eine akademische Position angenommen hatte. Dieser suchte dementsprechend einen Doktoranden für sein Projekt. Und so hatte sich das dann ergeben, dass Dr. Palmer meinte: Ich habe hier einen deutschen Kandidaten, willst du den mal interviewen? Es war auch das Thema, das er damals angeboten hatte, das mich sehr interessiert hatte. Und so war ich dann 9 bis 10 Monate in Cambridge und habe dort meine Diplomarbeit geschrieben und bin dann anschließend an die Newcastle University für die Promotion.
© Amra Pasic / Shutterstock.comCollege Contact:
Meine letzte Frage hat sich schon fast erübrigt: Warum, denken Sie, lohnt sich auch für MINT-Studenten ein Auslandsstudium? Ihre ganze Karriere ist ja ein gutes Beispiel dafür, was man alles schaffen kann und wie ein Auslandssemester Steine ins Rollen bringen kann.
Volker Pickert:
Ich kann nur jedem deutschen Studenten raten, auf jeden Fall einmal ins Ausland zu gehen. Das Schöne daran ist zunächst, dass man mit einer anderen Mentalität zusammenkommt. Es ist einfach interessant zu sehen, wie andere denken. Das andere ist natürlich, wie gesagt: Man lernt viele neue Leute kennen, nicht nur Engländer. Man lernt auch, dass das Ausbildungssystem hier anders ist und auch die Forschung anders umgesetzt wird. Es ist interessant: Wenn man einmal für eine gewisse Zeit im Ausland lebt, dann sieht man auch Deutschland aus einem anderen Winkel. Man merkt plötzlich, dass einige Sachen in Deutschland wirklich sehr gut sind, aber andere Sachen sind vielleicht doch nicht so gut, wie man angenommen hat. Ich denke, diese Erkenntnis ist auch sehr wichtig, wenn man irgendwann wieder zurück nach Deutschland kommt. Die kann man dann nämlich mitnehmen und dann das eine oder andere verändern. Wenn ich wirklich mal ein halbes oder ein ganzes Jahr lang weg bin, dann ist das ein anderes Erlebnis und das prägt einen und der Arbeitgeber weiß das. Aber viel wichtiger ist eben, was man mitnimmt. Die Zeit, die man im Ausland war, wird man nie vergessen. Und ich denke, heutzutage leben wir alle länger und haben auch mehr Zeit und von daher kann ich eigentlich nur jedem Studenten raten, einmal ins Ausland zu gehen. Es wird auf jeden Fall ein Erlebnis sein und wird euch prägen und von daher: Macht es!
College Contact:
Das ist ein schönes Schlusswort, Herr Pickert! Vielen Dank für das spannende Interview!
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