Eingang der PCIM 2022

Mit großen Lettern wurden die Besucher der PCIM 2022 nach langer Abstinenz am Eingang begrüßt.
Parallel zur PCIM fand auch die Sensor+Test statt, bei der sogar Kartoffeln eine tragende Rolle spielen. (Bild: Redaktion ELEKTRONIK INDUSTRIE)

Die PCIM Europe – das Event für Leistungselektronik findet vom 10. – 12.05.2022 in Nürnberg statt. Auf der PCIM Europe geht es nicht mehr primär um die Bauelemente, sondern um Architekturen und Designs, die die Vorteile der Bauelemente auch wirklich ausreizen. Unsere umfangreiche Bildergalerie bietet einen Überblick.

In der zweiten Hälfte der Bildergalerie zeigen wir Ihnen auch Neuheiten der Sensor+Test, die parallel stattfand. Viel Spaß beim Durchklicken!

Der Kühlkörper-Hersteller Alutronic brachte es in seinem Flyer am Stand auf den Punkt: Raus aus dem Home-Office. Während viele Aussteller neue Highlights am Stand hatten, signalisierten andere mit ihren Ausstellungsstücken: Wir sind wieder da!

Der Kühlkörper-Hersteller Alutronic brachte es in seinem Flyer am Stand auf den Punkt: Raus aus dem Home-Office. Während viele Aussteller neue Highlights am Stand hatten, signalisierten andere mit ihren Ausstellungsstücken: Wir sind wieder da! (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Große Freiflächen in den Hallen zeigten, dass die Beteiligung der Aussteller trotzdem noch verhalten war. Aber der Eindruck hier vom ersten Messetag täuscht: an den Ständen selbst war teilweise Hochbetrieb…

Große Freiflächen in den Hallen zeigten, dass die Beteiligung der Aussteller trotzdem noch verhalten war. Aber der Eindruck hier vom ersten Messetag täuscht: an den Ständen selbst war teilweise Hochbetrieb… (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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… dafür waren die Foren – hier das E-Mobility-Forum mit einer Vielzahl von Fachvorträgen – zeitweise so voll, dass es nur noch Stehplätze gab. Der Wissensdurst der Entwickler-Community ist also wohlauf.

… dafür waren die Foren – hier das E-Mobility-Forum mit einer Vielzahl von Fachvorträgen – zeitweise so voll, dass es nur noch Stehplätze gab. Der Wissensdurst der Entwickler-Community ist also wohlauf.
Mehr zum Thema E-Mobility finden Sie in unserem passenden Themenschwerpunkt. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Einige Hallenbereiche waren sogar abgetrennt und blieben leer (Hier: Halle 7)

Einige Hallenbereiche waren dagegen sogar abgetrennt und blieben leer. (Hier: Halle 7) (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Auch die Vorträge in Halle 5 waren teils sehr gut besucht

Auch die Vorträge in Halle 5 waren teils sehr gut besucht. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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240 W Leistung bringt dieser Winzling einer industriellen Stromversorgung und benötigt dafür nicht einmal einen Kühlkörper. Das Geheimnis dahinter ist der Einsatz von Halbleitern auf GaN-Basis von Power Integrations.

240 W Leistung bringt dieser Winzling einer industriellen Stromversorgung und benötigt dafür nicht einmal einen Kühlkörper. Das Geheimnis dahinter ist der Einsatz von Halbleitern auf GaN-Basis von Power Integrations. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Ein Highlight am Stand von Recom waren diese Stromversorgungen für den Medizinbereich, die es auf 600 und 1200 W Ausgangsleistung bringen.

Ein Highlight am Stand von Recom waren diese Stromversorgungen für den Medizinbereich, die es auf 600 und 1200 W Ausgangsleistung bringen. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Wenn es bei der Leistungselektronik dann doch einmal richtig heiß wird, hilft meist nur noch eine Flüssigkeitskühlung. CTX hatte die dafür notwendigen Kühllösungen dabei.

Wenn es bei der Leistungselektronik dann doch einmal richtig heiß wird, hilft meist nur noch eine Flüssigkeitskühlung. CTX hatte die dafür notwendigen Kühllösungen dabei. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Auch diese drei Leistungsmodule auf SiC-Basis kommen nicht ohne Flüssigkeitskühlung aus – sehr anschaulich gezeigt am Stand von Danfoss.

Auch diese drei Leistungsmodule auf SiC-Basis kommen nicht ohne Flüssigkeitskühlung aus – sehr anschaulich gezeigt am Stand von Danfoss. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Wenn es richtig heiß wird, dann sind aber nicht nur Kühllösungen gefragt, sondern auch die passenden Substrate für die Leistungselektronik. Toshiba Materials zeigte daher, welche Zuverlässigkeits-Vorteile SiN-Substrate bieten.

Wenn es richtig heiß wird, dann sind aber nicht nur Kühllösungen gefragt, sondern auch die passenden Substrate für die Leistungselektronik. Toshiba Materials zeigte daher, welche Zuverlässigkeits-Vorteile SiN-Substrate bieten. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Wer hätte das gedacht: Diese kleine und vergleichbar leichte Stromversorgung für mobile Geräte basiert auf GaN-auf-GaN-Technologie. Damit sind auch bei GaN-Schaltkreisen Trench-Strukturen möglich und der Hersteller NextGen Power Systems will noch in diesem Jahr 1200-V-GaN-Schaltkreise vorstellen – ein Spannungsbereich, den eigentlich SiC für sich behaupten will.

Wer hätte das gedacht: Diese kleine und vergleichbar leichte Stromversorgung für mobile Geräte basiert auf GaN-auf-GaN-Technologie. Damit sind auch bei GaN-Schaltkreisen Trench-Strukturen möglich und der Hersteller NextGen Power Systems will noch in diesem Jahr 1200-V-GaN-Schaltkreise vorstellen – ein Spannungsbereich, den eigentlich SiC für sich behaupten will. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Und so sieht ein 4-Zoll-GaN-auf-GaN-Wafer aus. Er enthält mehrere Tausend Bauelemente.

Und so sieht ein 4-Zoll-GaN-auf-GaN-Wafer aus. Er enthält mehrere Tausend Bauelemente. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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dSPACE zeigte sein Scalexio-Sytem auf der PCIM: Das modulare System kann für Hardware-in-the-Loop (HIL)- und Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Anwendungen im Automobil-Sektor eingesetzt werden.

dSPACE zeigte sein Scalexio-Sytem auf der PCIM: Das modulare System kann für Hardware-in-the-Loop (HIL)- und Rapid-Control-Prototyping (RCP)-Anwendungen im Automobil-Sektor eingesetzt werden. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Zur Leistungselektronik gehört auch die entsprechende Messtechnik. DataTec zeigte am Stand unter anderem das Digital-Speicher-Oszilloskop RT06 von Rohde & Schwarz, das einen Frequenzbereich von 600 MHz bis 6 GHz abdeckt.

Zur Leistungselektronik gehört auch die entsprechende Messtechnik. DataTec zeigte am Stand unter anderem das Digital-Speicher-Oszilloskop RT06 von Rohde & Schwarz, das einen Frequenzbereich von 600 MHz bis 6 GHz abdeckt. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Zum Testen der Leistungselektronik-Systeme – z. B. in der Elektromobilität – sind im Labor immer die entsprechenden Stromversorgungen notwendig. EA Elektro Automatik zeigte unter anderem diese bidirektionale Stromversorgung, die eine Ausgangsleistung bis 3000 W liefert.

Zum Testen der Leistungselektronik-Systeme – z. B. in der Elektromobilität – sind im Labor immer die entsprechenden Stromversorgungen notwendig. EA Elektro Automatik zeigte unter anderem diese bidirektionale Stromversorgung, die eine Ausgangsleistung bis 3000 W liefert. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Auch nicht aus dem Prüflabor wegzudenken sind programmierbare AC/DC-Quellen wie diese von APM Technologies am Stand von Caltest. Diese einphasigen Quellen lassen sich zu viert parallel und zu zweit in Reihe schalten.

Auch nicht aus dem Prüflabor wegzudenken sind programmierbare AC/DC-Quellen wie diese von APM Technologies am Stand von Caltest. Diese einphasigen Quellen lassen sich zu viert parallel und zu zweit in Reihe schalten. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Kondensatoren und Widerstände für Traktions- und Grid-Anwendungen zeigte Vishay auf der Messe. Diese müssen raue Bedingungen und vor allem sehr hohe Temperaturen aushalten, denn sie kommen unter anderem im Bahnbereich oder in Windturbinen zum Einsatz.

Kondensatoren und Widerstände für Traktions- und Grid-Anwendungen zeigte Vishay auf der Messe. Diese müssen raue Bedingungen und vor allem sehr hohe Temperaturen aushalten, denn sie kommen unter anderem im Bahnbereich oder in Windturbinen zum Einsatz. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Apropos Traktion: Auch in Sachen Elektromobilität waren wieder viele Highlights auf der PCIM zu sehen. Hier zum Beispiel ein elektrischer Leichtbau-Rennwagen, der in Kooperation mit Technologie-Partnern wie z. B. Onsemi, Webasto und Becker Carbon an der TU-München entstand.

Apropos Traktion: Auch in Sachen Elektromobilität waren wieder viele Highlights auf der PCIM zu sehen. Hier zum Beispiel ein elektrischer Leichtbau-Rennwagen, der in Kooperation mit Technologie-Partnern wie z. B. Onsemi, Webasto und Becker Carbon an der TU-München entstand. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Und das steck im Rennwagen: Power von Onsemi, passive Bauelemente von Würth Elektronik, Intelligenz von Nvidia und vieles mehr.

Und das steck im Rennwagen: Power von Onsemi, passive Bauelemente von Würth Elektronik, Intelligenz von Nvidia und vieles mehr. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Bei der Batterie für Elektrofahrzeuge ist die Sicherheit ein wichtiger Faktor. Die Zellen – hier Rundzellen – müssen unter anderem vibrationsgeschützt verbaut werden. Dabei helfen flexible Resins wie dieser von VonRoll Deutschland. Das Material nimmt Vibrationen auf und hilft dabei, mechanische Beschädigungen am Energiespeicher zu verhindern.

Bei der Batterie für Elektrofahrzeuge ist die Sicherheit ein wichtiger Faktor. Die Zellen – hier Rundzellen – müssen unter anderem vibrationsgeschützt verbaut werden. Dabei helfen flexible Resins wie dieser von VonRoll Deutschland. Das Material nimmt Vibrationen auf und hilft dabei, mechanische Beschädigungen am Energiespeicher zu verhindern. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Gehört auch zur Elektromobilität: Profile und Kühllösungen aus Aluminium von Constellium. Aluminium-Legierungen wie diese helfen dabei, das Gewicht der Fahrzeuge zu senken und erhöhen damit die Reichweite der E-Autos.

Gehört auch zur Elektromobilität: Profile und Kühllösungen aus Aluminium von Constellium. Aluminium-Legierungen wie diese helfen dabei, das Gewicht der Fahrzeuge zu senken und erhöhen damit die Reichweite der E-Autos.
Mehr zum Thema Reichweite von E-Autos finden Sie in unserem passenden Themenschwerpunkt. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Die eine oder andere leere Fläche auf der Messe hatten den schönen Nebeneffekt, dass die Besucher nicht nur die Gelegenheit für Gespräche hatten, sondern auch die messegeplagten Füße für eine Weile ausruhen konnten.

Die eine oder andere leere Fläche auf der Messe hatten den schönen Nebeneffekt, dass die Besucher nicht nur die Gelegenheit für Gespräche hatten, sondern auch die messegeplagten Füße für eine Weile ausruhen konnten. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Infineon zeigte ein hochkompaktes 240-W-Ladegerät für USB-C, das ohne Gehäuse Abmessungen von 100 mm x 55 mm x 17 mm aufweist und damit auf eine Packungsdichte im Gehäuse von etwa 24 W pro Kubikinch kommt.

Infineon zeigte ein hochkompaktes 240-W-Ladegerät für USB-C, das ohne Gehäuse Abmessungen von 100 mm x 55 mm x 17 mm aufweist und damit auf eine Packungsdichte im Gehäuse von etwa 24 W pro Kubikinch kommt. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Die Rückseite des 240W-Ladegeräts für USB-C.

Die Rückseite des 240W-Ladegeräts für USB-C. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Auf einer Pressekonferenz stellte Dr. Peter Friedrichs, Vice President Silicon Carbide bei Infineon, die Erweiterung der CoolSiC-Baureihe auf die 2-kV-Spannungsklasse vor. Die neuen SiC-MOSFETs sind für Systemdesigns konzipiert, die mit Gleichspannungen um 1,5 kV arbeiten. Auch einen entsprechenden Treiberbaustein (EiceDRIVER) mit 2,3 kV Isolation hat Infineon im Programm, und ein passendes Eva-Board soll im Laufe des Jahres verfügbar sein. Für 2024 peilt der Halbleiterhersteller dann die Ankündigung von 3,3-kV-SiC-MOSFETs an.

Auf einer Pressekonferenz stellte Dr. Peter Friedrichs, Vice President Silicon Carbide bei Infineon, die Erweiterung der CoolSiC-Baureihe auf die 2-kV-Spannungsklasse vor. Die neuen SiC-MOSFETs sind für Systemdesigns konzipiert, die mit Gleichspannungen um 1,5 kV arbeiten. Auch einen entsprechenden Treiberbaustein (EiceDRIVER) mit 2,3 kV Isolation hat Infineon im Programm, und ein passendes Eva-Board soll im Laufe des Jahres verfügbar sein. Für 2024 peilt der Halbleiterhersteller dann die Ankündigung von 3,3-kV-SiC-MOSFETs an. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Onsemi will schon bald mit der Fertigung von SiC-Halbleitern auf 8-Zoll-Substraten beginnen.

Onsemi will schon bald mit der Fertigung von SiC-Halbleitern auf 8-Zoll-Substraten beginnen. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Die Stadt Nürnberg selbst zeigte sich von ihrer schönsten Seite.

Die (Messe-)Stadt Nürnberg selbst zeigte sich von ihrer schönsten Seite. Neben der PCIM fand auch die Sensor+Test sowie die SMTConnect statt. Die folgenden Bilder zeigen Highlights der Sensor+Test. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Analog Devices zeigte einen Rotations-Winkelsensor, der über viele Umdrehungen hinweg den Absolutwinkel erfasst. Damit eignet sich der Sensor zum Beispiel zur exakten berührungslosen Messung (über den Magnet rechts im Bild) der Absolutposition einer linearen Spindel – und zwar über den Drehwinkel. Der Clou dabei: Selbst wenn die Spannungsversorgung abgeschaltet ist, erkennt der Sensor noch die Anzahl der Spindelumdrehungen, so dass nach einem Power-on wieder der richtige Positionswert zur Verfügung steht. ADI nennt die Lösung „MagIC+“.

Analog Devices zeigte einen Rotations-Winkelsensor, der über viele Umdrehungen hinweg den Absolutwinkel erfasst. Damit eignet sich der Sensor zum Beispiel zur exakten berührungslosen Messung (über den Magnet rechts im Bild) der Absolutposition einer linearen Spindel – und zwar über den Drehwinkel. Der Clou dabei: Selbst wenn die Spannungsversorgung abgeschaltet ist, erkennt der Sensor noch die Anzahl der Spindelumdrehungen, so dass nach einem Power-on wieder der richtige Positionswert zur Verfügung steht. ADI nennt die Lösung „MagIC+“. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Das MagIC+ - IC in der Mitte der Demo-Platine erfasst die Drehungen des Magneten, dessen Drehachse senkrecht auf der PCB-Ebene steht.

Das MagIC+ - IC in der Mitte der Demo-Platine erfasst die Drehungen des Magneten, dessen Drehachse senkrecht auf der PCB-Ebene steht. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Bis zu zwei Watt elektrische Leistung überträgt Broadcomm (gesehen am Stand von EBV) rein optisch. Der Wirkungsgrad der Empfängerplatine (hier: im Hubschrauber) liegt zwar nur im 50-%-Bereich, aber immerhin besteht so die Möglichkeit trotz galvanischer Trennung elektrische Energie über eine weite Isolationsstrecke hinweg in ein System einzuspeisen.

Bis zu zwei Watt elektrische Leistung überträgt Broadcomm (gesehen am Stand von EBV) rein optisch. Der Wirkungsgrad der Empfängerplatine (hier: im Hubschrauber) liegt zwar nur im 50-%-Bereich, aber immerhin besteht so die Möglichkeit trotz galvanischer Trennung elektrische Energie über eine weite Isolationsstrecke hinweg in ein System einzuspeisen. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Im Formfaktor der Arduino-Shields hat Rutronik CO<sub>2</sub>- und andere Sensorboards entwickelt.

Im Formfaktor der Arduino-Shields hat Rutronik CO2- und andere Sensorboards entwickelt. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Das besondere an der Rutronik-Sensorlösung ist ihre Software, die auch den Einsatz von KI ermöglicht. In einem Beispiel gelang es Rutronik zum Beispiel, die Software per ML so anzulernen, dass sie einen Tropfen Rotwein aus der Pfalz von einem Tropfen Rotwein aus Frankreich unterscheiden konnte.

Das besondere an der Rutronik-Sensorlösung ist ihre Software, die auch den Einsatz von KI ermöglicht. In einem Beispiel gelang es Rutronik zum Beispiel, die Software per ML so anzulernen, dass sie einen Tropfen Rotwein aus der Pfalz von einem Tropfen Rotwein aus Frankreich unterscheiden konnte. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Sensair betrieb seinen CO<sub>2</sub>-Sensor namens Sunlight mit einer Kartoffelbatterie. Das Standpersonal erklärte der Redaktion nach 1,5 Tagen Messe, dass diese Kartoffeln seit Messebeginn nicht ausgetauscht wurden. Der Sensor selbst arbeitet mit 3 V, so dass in diesem Design sogar noch ein DC/DC-Wandler im Spiel ist.

Sensair betrieb seinen CO2-Sensor namens Sunlight mit einer Kartoffelbatterie. Das Standpersonal erklärte der Redaktion nach 1,5 Tagen Messe, dass diese Kartoffeln seit Messebeginn nicht ausgetauscht wurden. Der Sensor selbst arbeitet mit 3 V, so dass in diesem Design sogar noch ein DC/DC-Wandler im Spiel ist. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Der Hersteller behauptet, dass andere Low-Power-Sensoren viel mehr Energie benötigten und dass dafür so viele Kartoffeln wie in der Glasschale erforderlich wären.

Der Hersteller behauptet, dass andere Low-Power-Sensoren viel mehr Energie benötigten und dass dafür so viele Kartoffeln wie in der Glasschale erforderlich wären. (Bild: Redaktion elektronik industrie)

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Die Autorin: Dr.-Ing. Nicole Ahner

Die Autorin: Dr. Nicole Ahner
(Bild: Hüthig)

Ihre Begeisterung für Physik und Materialentwicklung sorgte dafür, dass sie im Rahmen ihres Elektrotechnik-Studiums ihre wahre Berufung fand, die sie dann auch ins Zentrum ihres beruflichen Schaffens stellte: die Mikroelektronik und die Halbleiterfertigung. Nach Jahren in der Halbleiterforschung recherchiert und schreibt sie mittlerweile mit tiefem Fachwissen über elektronische Bauelemente. Ihre speziellen Interessen gelten Wide-Bandgap-Halbleitern, Batterien, den Technologien hinter der Elektromobilität, Themen aus der Materialforschung und Elektronik im Weltraum.

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Der Autor: Alfred Vollmer

Alfred Vollmer
(Bild: Hüthig)

Alfred Vollmer interessiert sich nicht nur für Technik per se in vielen Facetten und Einzelheiten sondern auch dafür, wie sich diese Technik im wirtschaftlich-gesellschaftlichen Rahmen sinnvoll anwenden, umsetzen und nutzen lässt. Der Dipl.-Ing. hat bereits während des Studiums der Elektrotechnik sein Faible fürs Schreiben entdeckt und ist mit über 30 Jahren Branchenerfahrung ein bestens vernetztes Urgestein der europäischen (Automobil-)Elektronik-Fachpresse. Er fragt gerne detailliert nach und lässt dabei auch die ökologischen Aspekte nicht aus. Mit vielen seiner (Elektrotechnik-)Prognosen lag er richtig, aber manchmal sorgten auch sehr spezifische Marktmechanismen dafür, dass es ganz anders kam…

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