Der Millennium Technology Prize 2024 wurde Professor Bantval Jayant Baliga von der North Carolina State University (USA) für seine Innovation verliehen, die eine drastische Reduzierung des weltweiten Strom- und Benzinverbrauchs ermöglicht hat.

Der mit 1 Million Euro dotierte Technologiepreis würdigt Baligas führende Rolle bei der Erfindung, Entwicklung und Vermarktung des Bipolartransistors mit isolierter Gate-Elektrode (IGBT). Seit seiner Entwicklung in den 1980er Jahren ist der IGBT das wichtigste Halbleiterbauelement, das in den letzten 40 Jahren dazu beigetragen hat, die Nutzung elektrischer Energie und den Benzinverbrauch effizienter und umweltfreundlicher zu gestalten. Die durch den IGBT erzielten Verbesserungen des Wirkungsgrads und die Verringerung des Verbrauchs fossiler Brennstoffe und der Kosten haben die Energiebranche revolutioniert. Die Technologie hat die weltweiten Kohlendioxidemissionen in den letzten 30 Jahren um über 82 Gigatonnen (180 Billionen Pfund) reduziert. Dies entspricht der Einstellung der Kohlendioxidemissionen aller menschlichen Aktivitäten für drei Jahre, basierend auf dem Durchschnitt der letzten 30 Jahre.

Professor Baligas Innovation ermöglicht den weltweiten ökologischen Wandel und die Eindämmung der globalen Erwärmung, indem sie die Elektrifizierung und die Nutzung erneuerbarer Energien effizient und rentabel macht. Alle Wind- und Solarenergieanlagen nutzen die IGBT-Technologie, um den erzeugten Strom in eine Form umzuwandeln, die für Verbraucher und industrielle Anwendungen geeignet ist. Der IGBT ist eine wesentliche Technologie in Elektro- und Hybridelektroautos sowie in den meisten anderen Elektromotoren für Verbraucher und Industrie.

Die IGBT-Technologie ist überall auf der Welt zu finden, sie senkt den Energieverbrauch und macht die Stromnutzung zuverlässig: in medizinischen Diagnosegeräten wie Röntgengeräten, Computertomographen und MRT-Geräten im Krankenhaus; in Mikrowellenherden und Induktionsherden in unseren Küchen; in Klimaanlagen und Kühlgeräten für Wohnungen und Gebäude; in tragbaren Defibrillatoren, die durch die IGBTs möglich wurden und nun jedes Jahr unzählige Menschenleben auf der ganzen Welt retten. Die Leistungskapazitäten moderner IGBTs haben sich so weit entwickelt, dass Stromrichter und Wechselrichter auf IGBT-Basis heute in fast allen wichtigen Anwendungen mit einer Leistung zwischen 1 kW und 10 MW dominieren.

Professor Bantval Jayant Baliga, dem Anfang des Monats der Titel eines emeritierten Professors der Progress Energy Distinguished University verliehen wurde, sagte:

„"Es ist sehr aufregend, für diese große Ehre ausgewählt worden zu sein. Ich freue mich besonders, dass der Millennium Technology Prize die Aufmerksamkeit auf meine Innovation lenken wird, denn der IGBT ist eine eingebettete Technologie, die von der Gesellschaft nicht wahrgenommen wird. Sie hat eine breite Palette von Produkten ermöglicht, die den Komfort, die Annehmlichkeit und die Gesundheit von Milliarden von Menschen auf der ganzen Welt verbessert und gleichzeitig die Kohlendioxidemissionen reduziert haben, um die globale Erwärmung einzudämmen. Das Informieren der Öffentlichkeit über diese wirkungsvolle Innovation wird die Verbesserung der Menschheit durch moderne Technologie veranschaulichen.“

Das Forbes Magazine bezeichnete Professor Baliga als den Mann mit dem weltweit größten negativen Kohlenstoff-Fußabdruck, als er 2016 in die Inventors Hall of Fame aufgenommen wurde.

Baliga und sein Team arbeiten derzeit an zwei neuen Erfindungen zur weiteren Verbesserung der Effizienz in den Bereichen Solarstromerzeugung, Elektrofahrzeuge und Energieversorgung für KI-Server.

Baliga sagte: „Meine erste aktuelle Erfindung, das Baliga Short-circuit Improvement Concept (BaSIC), wurde entwickelt, um das Hindernis der geringen Kurzschlussfestigkeit von Siliziumkarbid-Leistungs-MOSFETs zu beseitigen, die in Motorantrieben für Industrie- und Elektrofahrzeuganwendungen eingesetzt werden. Meine zweite neue Erfindung, ein bi-direktionaler Feldeffekttransistor (BiDFET), ermöglicht den Matrixwandler für leistungselektronische Anwendungen. Matrixwandler bieten im Vergleich zu bestehenden Spannungsquellen-Wechselrichtern beispiellose Verbesserungen hinsichtlich Größe, Effizienz und Zuverlässigkeit. Nach Ansicht von Leistungselektronik-Experten wird dies revolutionäre Auswirkungen auf die Energieversorgung und das Energiemanagement haben.“

Professor Minna Palmroth, Vorsitzende des Vorstands der Technology Academy Finland, der Stiftung, die den Preis vergibt, sagte: „Der IGBT hatte und hat einen großen Einfluss auf die Förderung der Nachhaltigkeit, indem er den Lebensstandard weltweit verbessert und gleichzeitig die Umweltbelastung verringert. Die wichtigste Lösung zur Bekämpfung der globalen Erwärmung ist die Elektrifizierung und die Umstellung auf erneuerbare Energien. Der IGBT ist die Schlüsseltechnologie zur Lösung dieser Probleme.“

„Ich freue mich besonders, dass der Preis eine Innovation beleuchtet, die gleichzeitig absolut kritisch ist, eine enorme Wirkung hat, aber der großen Mehrheit der Menschen nicht bekannt ist. Ich denke, es ist eine großartige Möglichkeit, die Kraft von Wissenschaft und Innovation zu unterstreichen.“

Professor Päivi Törmä, Vorsitzender des internationalen Auswahlausschusses für den Millennium Technology Prize, sagte: „Zwei Drittel des weltweiten Stroms werden für den Betrieb von Motoren in Verbraucher- und Industrieanwendungen verwendet. Professor Baligas Innovation hat es uns ermöglicht, Gesellschaften mit Strom effizient zu entwickeln und gleichzeitig den Energieverbrauch drastisch zu senken.“

„Die Leistungselektronik ist eine Schlüsseltechnologie für jede moderne Gesellschaft, in der die Automatisierung von Prozessen und Energiesystemen eine immer größere Rolle spielt. In den letzten 40 Jahren und auch heute noch ist der IGBT das wichtigste Leistungshalbleiterbauelement.“

Der Millennium Technology Prize wird Professor Bantval Jayant Baliga am 30. Oktober in Finnland im Rahmen einer Verleihungszeremonie überreicht, mit der auch das 20-jährige Bestehen des Preises gefeiert wird. Der Millennium Technology Prize wird von seinem Schirmherrn, dem finnischen Staatspräsidenten, überreicht. Die Preisverleihung wird von der finnischen Rundfunkanstalt Yle weltweit übertragen.

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