Gleichstrom senkt Stromverbrauch um 9 Prozent

Unser Stromnetz wurde vor über 100 Jahren auf Wechselstrom (AC) ausgelegt – eine damals kluge Entscheidung für den Transport über weite Strecken. Doch die meisten Geräte in unseren Häusern, von LED-Lampen über Computer bis zur Wärmepumpe, arbeiten intern mit Gleichstrom (DC). Bei jedem Umwandlungsschritt zwischen AC und DC geht Energie verloren, und es werden zusätzliche Bauteile wie Wechselrichter benötigt.

Ein Team um Kevin Kircher von der Purdue University in Indiana hat nun untersucht, wie viel Energie ein reines Gleichstrom-Haushaltssparen könnte. Dafür bauten sie ein echtes „Nanogrid“ – ein Mini-Stromnetz auf Haushaltsebene – bestehend aus Solaranlage, Batterie und einer Wärmepumpe. Das Problem: Es gibt kaum Wärmepumpen, die direkt mit Gleichstrom laufen. Also rüsteten die Forscher ein handelsübliches Gerät um und testeten es im Labor sowie in einem bewohnten Testhaus.

Die Ergebnisse sind vielversprechend: Mit einer umgerüsteten Gleichstrom-Wärmepumpe spart das System 8% Energie im Jahr. Eine von Grund auf für Gleichstrom entwickelte Wärmepumpe würde sogar 9,2% einsparen. Das entspricht etwa 60 Euro jährlich – für einen einzelnen Haushalt kein Grund zum sofortigen Umbau. Doch die Forscher betonen: Bei Neubauten oder größeren Gebäuden könnten die Einsparungen die Mehrkosten rechtfertigen.

Wichtig ist: Das AC-Netz bleibt für den Ferntransport unschlagbar effizient. Gleichstrom lohnt sich vor allem dort, wo Solarstrom direkt vor Ort genutzt und in Batterien gespeichert wird. Die Studie liefert erstmals harte Daten für eine Debatte, die bisher oft theoretisch geführt wurde. „Der wichtigste nächste Schritt ist herauszufinden, wo Gleichstrom wirtschaftlich Sinn ergibt“, sagt Kircher.