für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik

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1 Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik Die Gesellschaft nutzt heute mit großer Selbstverständlichkeit technische Möglichkeiten der Informations-, Kommunikations- und Mikrosystemtechnik, die vor einigen Jahren noch undenkbar waren. Mobiltelefone, Personal Computer, Surfen im Internet, Airbags, minimalinvasive Chirurgie etc., all dies wird als nahezu selbstverständlich angesehen. Alle diese Möglichkeiten existieren jedoch nur aufgrund der rasanten Entwicklung der Mikroelektronik innerhalb der letzten vier Jahrzehnte. Mikroelektronische Systeme mit vielen Millionen Schaltelementen (Transistoren) werden auf dünnen Siliziumscheibchen (Chips) mit Flächen von weniger als einem Quadratzentimeter integriert (Integrierte Schaltungen). Die Transistoren haben Abmessungen von weniger als einem Tausendstel eines Millimeters. Die Schaltungszuverlässigkeit ist extrem hoch und der Energieverbrauch minimal. Nur so lassen sich die heutigen Hochleistungssysteme der Informations- und Kommunikationstechnik realisieren. Der Entwurf mikroelektronischer Systeme stellt eine große technische Herausforderung dar. Leistungsfähige Softwaresysteme stellen eine korrekte Funktion der Bauelemente und Schaltungen bereits vor der technologischen Realisierung sicher. Erreicht wird dies unter anderem durch die Automatisierung des Entwurfs und durch eine genaue Modellierung und Simulation der Bauelemente und Schaltungen während des Entwurfs. Nach der Herstellung müssen Testmethoden verfügbar sein, die es ermöglichen, fehlerhafte Schaltungen eindeutig zu erkennen. Die Forschungs- und Entwicklungsarbeit am Institut für Theoretische Elektrotechnik und Mikroelektronik (ITEM) befasst sich mit dem Entwurf mikroelektronischer Bauelemente, mikroelektronischer Schaltungen (Abbildung 1) und Mikrosystemen, den dazu notwendigen Entwurfsverfahren, Methoden zur Modellierung und Simulation von Bauelementen, Schaltungen und Systemen sowie mit dem Test mikroelektronischer Systeme. Die Herstellungsverfahren der Mikroelektronik ermöglichen es, Strukturen zu realisieren, die als mechanische Elemente (Biegebalken, Massen, Membranen, etc.) in kleinstem Maßstab genutzt werden können. Daraus ergeben sich mikromechanische Elemente, die beliebige physikalische Größen in messbare elektrische Größen umwandeln (Sensoren) oder elektrische Signale wieder in andere physikalische Größen (Kraft, Weg, Druck, etc.) zurückwandeln (Aktuatoren) können. Abb. 1 Am ITEM entwickelter Mikrochip mit analogen und digitalen Komponenten 94

2 Mit mikroelektronischer Signalverarbeitung lassen sich intelligente Systeme auf kleinstem Raum (Mikrosysteme) realisieren. Beispiele sind Mikrosysteme, die Beschleunigungen messen und zum Auslösen des Airbags im Kraftfahrzeug dienen oder Mikrosysteme zur Druck- und Durchflussmessung und zur Förderung bei kleinsten Flüssigkeitsmengen. Das ITEM befasst sich mit Methoden, die es erlauben, Mikrosysteme im Entwurfsprozess zu modellieren, zu simulieren um damit optimale Systemeigenschaften zu realisieren. Berufsaussichten Ingenieurinnen und Ingenieure mit profunden Kenntnissen auf den Gebieten Entwurf und Simulation von mikroelektronischen Bauelementen, Schaltungen und Systemen haben zur Zeit exzellente Berufsaussichten. Die Ausbildung in Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik fördert die Systemkompetenz und erfordert Teamfähigkeit, so wie sie in einer verantwortungsvollen Position in der Industrie gefordert werden. Ausstattung Das Institut verfügt über ein großes Netzwerk aus leistungsfähigen Workstations und PCs. Verfügbar sind modernste Entwurfswerkzeuge der Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik zum Beispiel von Cadence, Mentor, Synopsys und anderen, wie sie überall in der mikroelektronischen Industrie eingesetzt werden. Moderne Feld-, Schaltungs- und Systemsimulatoren sind im Einsatz: MAFIA, SABER, HSPICE, PSPICE, MATLAB, und andere. Dazu ergänzend werden am Institut weitere Designwerkzeuge in Forschungsprojekten neu bzw. weiterentwickelt. Dies betrifft Werkzeuge zur Testentwicklung, zur Modellgenerierung und zur Systemoptimierung. Die umfangreichste Eigenentwicklung findet auf dem Gebiet der numerischen Bauelementsimulation statt. Hier verfügt das Institut über ein eigenes numerisches Bauelement- und Schaltkreissimulationssystem, das bezüglich wichtiger, industriell relevanter Teilaspekte weltweit einmalige Möglichkeiten bietet. Über eine europäische Initiative (EUROPRACTICE) hat das ITEM Zugriff auf moderne Prozesse der Halbleiterfertigung. Die am Institut entworfenen Schaltungen können prototypisch gefertigt und im institutseigenen Mess- und Testlabor getestet und in elektronische Systeme implementiert werden. Professoren im Institut seit Rainer Laur 1988 Walther Anheier 1992 Bernd Meinerzhagen 1995 Harald Brumshagen 1997 Honorarprofessor Kooperationen Die Arbeitsgruppen des ITEM kooperieren in einer Vielzahl an internationalen und nationalen Forschungsprojekten mit Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industriefirmen. Mehr als 70 % der Stellen für wissenschaftliche Mitarbeiter werden im Rahmen von geförderten Projekten oder von bilateralen Industrieprojekten finanziert. Die Kompetenz des ITEM in Entwurf, Modellbildung und Simulation für Mikroelektronik und Mikrosystemtechnik, im ASIC-Entwurf und im Bereich der Weiterbildung kann von Industriefirmen über die Einrichtungen IKOM und MCB oder in direkter bilateraler Kooperation genutzt werden. Kontakt Sekretariat Telefon +49 (0) Fax +49 (0) Homepage 95

3 Rainer Laur Entwurf, Simulation, Mikrosystemtechnik Arbeitsthemen Die Arbeitsthemen der Arbeitsgruppe sind vielfältig und können im Folgenden nur beispielhaft und in Übersicht dargestellt werden. Studium der Elektrotechnik an der TH Aachen; Promotion an der TH Aachen auf dem Gebiet der Modellbildung und Simulation Integrierter Schaltungen; Professor in Bremen seit 1988 Anstellungen Technischer Überwachungsverein Rheinland, Köln: Sicherheit der Magnetschwebetechnik; Philips, Hamburg: Entwurfsverfahren für die Mikroelektronik; Fachhochschule Dortmund: Professur für Elektronische Bauelemente und Schaltungen, Dekan des Fachbereichs Elektrische Energietechnik; Selbständige Tätigkeiten während der Zeit in Dortmund: Wissenschaftlicher Berater der Firma Philips, eigenes Ingenieurbüro Interessen Eine Partnerin mit einem spannenden Beruf weit weg von der Technik, zwei (weitgehend) erwachsene Söhne, Lesen, Theater, Musik, gutes Essen, fruchtiger Moselriesling, nette Leute, Engagement im Verband der Elektrotechnik Informationstechnik Elektronik (VDE), Vorsitzender des Bezirksvereins Bremen im VDE Zentrum für Informations- und Kommunikationstechnologie (ikom) Modellbildung und Simulation Der Entwurf von Mikrosystemen und elektronischen Schaltkreisen erfährt durch Modellbildung und Simulation eine wesentliche Unterstützung. Insbesondere der Entwurf von Mikrosystemen, die typischerweise verschiedene Domänen (Mechanik, Thermodynamik, Fluidik, Elektronik, etc.) funktional miteinander verbinden, muss durch den Einsatz von Modellierungsmethoden und Simulationsverfahren abgesichert und vereinfacht werden. Das ITEM hat langjährige Erfahrungen in Modellbildung und Simulation und setzt sowohl Verhaltensimulatoren als auch Netzwerk- und FEM-Simulatoren ein. Am ITEM wird Software zur Unterstützung der Modellbildung entwickelt. In konkreten Entwicklungsprojekten müssen sich diese Werkzeuge im industriellen Entwurfsprozess bewähren. Systemoptimierung Der Entwurf von Mikrosystemen hat ein optimales, störungssicheres und zuverlässiges Systemverhalten bei minimalen Entwurfs- und Produktionskosten zum Ziel. Die Komplexität moderner Mikrosysteme macht Werkzeuge erforderlich, die im Entwurfsprozess weitgehend automatisch zu einem optimalen Systementwurf führen. Das ITEM arbeitet an angepassten, effizienten und stabilen numerischen Optimierungsverfahren. Evaluiert werden die neuen Verfahren und Strategien in Kooperation mit Forschungs- und Industriepartnern anhand von realen Entwurfsbeispielen. Abb. 1 Simulation einer Mikrospule 96

4 Schaltungsentwurf Das ITEM verfügt über professionelle Entwurfswerkzeuge (Cadence, Mentor Graphics, Synopsys und andere), die für die modernen Techniken des Chipentwurfs notwendig sind. Über ein europäisches Projekt werden Prozessdaten und Design-Kits verschiedener Chiphersteller zur Verfügung gestellt. In Multi-Project- Runs können preiswerte Prototypen integrierter Schaltungen gefertigt werden. Diese Möglichkeiten kommen nicht nur Industrie- und Forschungsprojekten zugute, sondern bieten auch für die Lehre die Möglichkeit, Studierende an professionellen Entwurfswerkzeugen zu schulen oder sie in Studien- und Diplomarbeiten aktiv an einem Schaltungsentwurf arbeiten zu lassen. Die Arbeitsergebnisse können anschließend an einem gefertigten IC überprüft werden. Abbildung 2 symbolisiert ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt in Zusammenarbeit mit einem Bremer Unternehmen, in dem Schaltungen und Softwarekomponenten für die Satellitenkommunikation entwickelt wurden. Abb. 2 Satellitenkommunikation ITES Ziel des öffentlich geförderten Verbundprojektes ITES war es, ein implantierbares telemetrisches Mikrosystem zu entwickeln, das in der Lage ist, im Körper des Menschen den Druck zu erfassen und die Daten an einen exkorporalen Empfänger zu senden, ohne dass eine Verbindung durch die Hautoberfläche existiert. Abbildung 3 zeigt eine aus ITES abgeleitete Anwendung zur Messung des Augeninnendrucks. Eine Mikrospule, der Drucksensor und die erforderliche Elektronik sind um eine künstliche Linse gruppiert. Das System wird in das Auge implantiert. Die Spule dient dem Empfang der erforderlichen Energie und zur Übertragung des gemessenen Druckes. ITES ist beispielhaft für eine Vielzahl von Verbundprojekten, in denen das ITEM mit Industriefirmen und Forschungseinrichtungen an einem gemeinsamen Forschungsthema arbeitet. Numerik dynamischer Systeme Elektronische Schaltungen werden modellhaft durch ein System von differential-algebraischen Gleichungen beschrieben, die das dynamische Verhalten des Systems bestimmen. In Zusammenarbeit mit verschiedenen industriellen Partnern werden leistungsfähige numerische Verfahren zur iterativen Lösung von differential-algebraischen Gleichungen untersucht und entwickelt. Abb. 3 Implantierbarer Augendrucksensor 97

5 Walter Anheier Entwurfsverfahren und Test Fachliche Schwerpunkte Hardwarebeschreibungssprachen, Systemsimulation, Synthese und Testverfahren für digitale ICs und Mikrosysteme sowie digitale Signalverarbeitung für kryptographische Algorithmen und Bilddatenkompression. Studium der Elektrotechnik und Promotion an der RWTH Aachen, Schwerpunkte der wissenschaftlichen Arbeiten am Institut für Theoretische Elektrotechnik waren mathematische Verfahren und physikalische Modelle zur numerischen Simulation von Halbleiterbauelementen, insbesondere Leistungshalbleiter und integrierte Logiken; Professor in Bremen seit Industrietätigkeit in der Halbleiterindustrie bei Philips Semiconductors in Hamburg, zuletzt als Leiter der Softwareentwicklung IC mit den Aufgabengebieten Entwurfsverfahren, Simulation und Testen von VLSI-Schaltungen; Entwicklung eines Entwurfssystems für Anwenderspezifische Schaltungen Interessen Mitgliedschaft in IEEE, ACM und VDE; aktive Mitarbeit in wissenschaftlichen Arbeitsgruppen von ITG, GI und GMM, um Hochschulen und Industrie ein gemeinsames Forum für Wissensaustausch und Nachwuchsförderung anzubieten Zentrum für Informations- und Kommunikationstechnologie (ikom) Testfreundlicher Entwurf von Mikrosystemen Durch die zunehmende Integrationsmöglichkeit von mikroelektronischen und mikromechanischen Komponenten entstehen hybride Systeme, die auf Grund ihrer Miniaturisierung in immer größerer Verbreitung zur Anwendung kommen. In dem Maße, wie die Anforderungen an die Zuverlässigkeit solcher Systeme steigt, steigt auch die Notwendigkeit, sie zu testen. Besonders in sicherheitsrelevanten Bereichen wie im Automobil oder in der Medizintechnik ist es unerlässlich, einen Test nicht nur im Anschluss an die Produktion, sondern auch während des System-Betriebes durchzuführen. Das Forschungsgebiet beschäftigt sich mit der Suche nach geeigneten Methoden, die stark heterogenen Mikrosysteme möglichst testfreundlich zu entwerfen. Aufbauend auf bereits etablierte Verfahren des analog/digitalen Schaltungstests werden neue Test- und Selbsttestverfahren entwickelt. Testmustergeneration für digitale Schaltungen Mit immer feineren Strukturen gelingt es den Halbleiterherstellern, die Verlustleistung je Transistor abzusenken, so dass es möglich wird, weitere Transistoren und damit mehr Funktionalität auf gleicher Fläche unterzubringen. Für den Test der integrierten Schaltungen ergeben sich hiermit neue Herausforderungen. Durch die Miniaturisierung und die ständig steigenden Taktraten gewinnen neue Fehlereffekte an Bedeutung. Reichte es bisher aus, die Produktqualität durch statische Tests nach dem Haftfehlermodell sicherzustellen, müssen in Zukunft neue dynamische Testkonzepte entwickelt werden. In Zusammenarbeit mit der Industrie werden Forschungsarbeiten im Bereich des Tests von Verzögerungsfehlern in modernen digitalen Schaltungen durchgeführt. Durch Untersuchungen der im Fertigungsprozess auftretenden Defekte und ihrer Auswirkungen werden Werkzeuge entwickelt, die Qualität und Zuverlässigkeit gefertigter Schaltungen gewährleisten. 98

6 Abb. 1 Mess- und Testplatz Bei Restklassensystemen handelt es sich um nicht gewichtete Zahlensysteme, bei denen die Berechnung auf beliebig vielen parallelen Ebenen stattfindet. Die Restklassensysteme unterscheiden sich grundlegend vom Dual- und Dezimalsystem, da kein Übertrag zwischen diesen parallelen Ebenen erzeugt wird. Sollen große Wortbreiten verarbeitet werden, kann dies mit kleinen Wortbreiten auf nahezu identischen, parallelen Schaltungsstrukturen realisiert werden, was zu modularen Entwürfen in Form von systolischen Arrays führt. Kryptographische virtuelle Komponenten In diesem Forschungsbereich werden effiziente VLSI- Architekturen für kryptographische Algorithmen, insbesondere für moderne symmetrische Blockchiffrieralgorithmen, entwickelt. Kryptographische Algorithmen und Verfahren bilden die Grundbausteine für Informationssicherheitssysteme (zum Beispiel bei Anwendungen wie offenen Rechnernetzen, Chipkarten oder der Mobilkommunikation). Die Implementierung der kryptographischen VLSI-Kerne erfolgt in Form synthesefähiger VHDL-Modelle. Diese dienen als Basis für eine wiederverwendbare kryptospezifische Synthesebibliothek. Weiterführende Forschungsarbeiten konzentrieren sich auf effiziente Hardware-Implementierungen von Kryptoalgorithmen, die auf elliptischen Kurven basieren. Restklassensysteme in der Schaltungssynthese Die Entwicklung schneller und leistungsfähiger digitaler VLSI Schaltungen auf der Basis von Restklassensystemen (RNS englisch: Residue Number System) stellt gegenüber den herkömmlichen Implementierungsstrategien eine interessante Alternative dar. Abb. 2 Layout als Ergebnis einer Schaltungssynthese 99

7 Bernd Meinerzhagen Numerische Bauelement-/Schaltkreissimulation Forschung Hauptursache für die rasante technische Entwicklung in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts ist die Mikroelektronik. Die herausragenden technischen Innovationen der letzten Jahrzehnte wie Personal Computing, Internet und Mobilkommunikation sind ohne Mikroelektronik undenkbar. Das Halbleitermaterial Silizium und die auf diesem Material basierenden Halbleiterbauelemente und integrierten Schaltungen haben dabei die mit Abstand größte wirtschaftliche Bedeutung. Der Forschungsschwerpunkt des Fachgebiets ist die numerische Simulation und das Design von integrierten Bauelementen und Schaltungen auf Siliziumbasis und die Entwicklung der dazu notwendigen Simulationswerkzeuge. Das Forschungsthema des Fachgebiets ist somit für die Weiterentwicklung der Mikroelektronik von zentraler Bedeutung. Studium an der RWTH Aachen (Diplom Elektrotechnik 1977, Diplom Mathematik 1981, Promotion Elektrotechnik 1985, Habilitation 1995); Professor in Bremen seit 1995 Beruflicher Werdegang AT&T Bell Laboratories, USA: Pionierarbeiten auf dem Gebiet der Hydrodynamischen Simulation heißer Elektronen in MOSFETs Institut für Theoretische Elektrotechnik der RWTH Aachen, Leitung der Abteilung für Numerische Bauelement- und Schaltkreissimulation Interessen Theorie elektrischer Felder, Stromtransport in Halbleitern, Modellierung und Design von Halbleiterbauelementen und analogen integrierten Schaltungen, VDE und IEEE Mitglied Besonderes Anliegen Internationalisierung der Ingenieurausbildung Hobbys Skifahren, Wandern, Fußball Familie verheiratet, drei Töchter Simulation des mikroskopischen Ladungstransports Elektrischer Strom in Halbleitern wird verursacht durch die Bewegung von Elektronen und Löchern. Um diese mikroskopische Bewegung detailliert zu beschreiben, wird die aus der statistischen Physik bekannte Boltzmannsche Transportgleichung gelöst. Die Lösung dieser Gleichung erfolgt dabei typischerweise über ein stochastisches Verfahren, den Monte-Carlo-Algorithmus. Dazu wird in anschaulicher Weise der Weg einzelner Elektronen und Löcher durch den Halbleiter verfolgt, wobei der Einfluss der Bandstruktur und der wesentlichen Streuprozesse mit hoher Genauigkeit erfasst wird. Dadurch werden zuverlässige Vorhersagen über die fundamentalen Transporteigenschaften von Halbleitermaterialien und Bauelementen möglich, die anders (zum Beispiel experimentell) oft kaum erfassbar sind, deren genaue Kenntnis aber andererseits für eine zielgerichtete Weiterentwicklung der Halbleiterbauelemente unverzichtbar ist. Abb. 1 Silizium-Leitungsbandstruktur 100

8 Bauelementsimulation Ziel der numerischen Bauelementsimulation ist es, das Verhalten von Halbleiterbauelementen in der Designphase möglichst genau vorherzusagen, damit die äußerst kostspielige und zeitaufwendige technologische Realisation der Bauelemente auf die leistungsfähigsten Varianten beschränkt werden kann. Neben der Poissongleichung beruhen die numerischen Bauelementmodelle auf der Boltzmannschen Transportgleichung oder daraus ableitbaren makroskopischen Bilanzgleichungen, wobei man zwischen den Drift-Diffusions- und den Hydrodynamischen Gleichungen unterscheidet. Basierend auf diesen Gleichungen wurde im Fachgebiet ein in sich konsistentes System von numerischen Bauelementmodellen entwickelt, das sowohl bei den marktbeherrschenden Silizium-CMOS-Bauelementen als auch bei den für zukünftige Mobilfunkanwendungen äußerst wichtigen Silizium-Germanium-Bauelementen weltweit eine Spitzenstellung einnimmt. SOURCE GATE DRAIN Schaltkreissimulation Kleine analoge Schaltungen mit nur wenigen Transistoren wie zum Beispiel Verstärker- oder Mischerschaltungen bei Mobilfunkanwendungen haben oft eine Schlüsselfunktion. Für das Design solcher Schaltungen steht am Fachgebiet ein Schaltkreissimulator zur Verfügung, der die Simulation der Halbleiterbauelemente in kleinen analogen Schaltungen direkt auf der Basis der numerischen Modelle (Drift-Diffusions- oder Hydrodynamisches Modell) erlaubt. Dadurch wird es möglich, das Schaltkreisverhalten in allen relevanten Analysebereichen (AC, DC, nichtlinear transient, Rauschen) direkt auf der Basis von technologisch direkt beeinflussbaren Größen wie Geometrie und Dotierung zu optimieren. Das Fachgebiet arbeitet direkt mit führenden Halbleiterherstellern und Forschungseinrichtungen in Europa, den USA und Japan auf dem Gebiet der numerischen Bauelement- und Schaltkreissimulation zusammen. Für die Absolventen des Fachgebiets ergeben sich daher hervorragende Beschäftigungsperspektiven in der internationalen Halbleiterindustrie. + n + n Polysilicon Oxide U bias C B E U CC p Silicon C B BULK Abb. 2 MOSFET-Struktur u in (t) E u out (t) Abb. 3 Mobilfunk- Leistungsverstärker 101

9 Harald Brumshagen Elektrische Energieerzeugung und -verteilung Lehrtätigkeit Durchführung der Vorlesung Grundlagen der Elektrischen Energietechnik mit den Schwerpunktthemen: Verbundsysteme, Kraftwerke, Netzkomponenten, Energiewirtschaft und Wirtschaftlichkeitsrechnungen. Elektrische Verbundsysteme Vor mehr als 100 Jahren wurden die Grundlagen für den Ausbau der Stromversorgungsnetze gelegt. Heute bestehen weitgehend ausgebaute Netze. Eine funktionierende elektrische Energieversorgung ist eng verbunden mit dem Wohlstand der Volkswirtschaften. Trotz des hohen technischen Standes, den die Versorgung erreicht hat, dauern die Innovationen auf diesem Gebiet an. Studium der Elektrotechnik mit der Fachrichtung Energietechnik an der TU Braunschweig; Promotion 1975 mit dem Thema: Prüfung von Schalteinrichtungen für die Hochspannungs- Gleichstrom-Übertragung; Honorarprofessor in Bremen seit 1997 Beruf 1975 Eintritt beim norddeutschen Stromversorger PreussenElektra in Hannover; Leiter der Abteilung Netzplanung; Leiter der Bereiche Netztechnik sowie Leit- und Informationstechnik bei PreussenElektra Engineering in Gelsenkirchen; Mitglied vieler nationaler und internationaler Ausschüsse, u. a. deutscher Vertreter in der UCPTE/ UNIPEDE Expertengruppe SYSTINT, die sich mit Fragen der Zusammenschaltung der Verbundnetze in Europa befasst; Mitglied im DKE- Lenkungsausschuss, dem höchsten deutschen elektrotechnischen Normungsgremium Familie verheiratet, eine Tochter Hobbys Handwerken, Gartenarbeit, Astronomie Energieerzeugung Durch Verbesserung der Prozesse konnte der Wirkungsgrad der Kraftwerke ständig erhöht werden. Moderne Gasturbinen-Kraftwerke mit nachgeschaltetem Dampfkessel erreichen Wirkungsgrade von 60 Prozent. Bei der Nutzung regenerativer Energiequellen sind beachtliche Fortschritte zu verzeichnen. Die Einführung der Brennstoffzelle für die Stromerzeugung ist in absehbarer Zeit zu erwarten. Weltweit arbeiten Forscher an der Nutzbarmachung der Kernfusion, einer nahezu unerschöpflichen Energiequelle. Stromversorgungsnetze Die Leitungen der Stromnetze mit ihren hierarchischen Strukturen sind Verkehrswegen vergleichbar, unentbehrlich für die Versorgung. Das westeuropäische Verbundnetz mit einer Systemlänge von Kilometern hat eine höchste Übertragungsspannung von V. Im russischen Netz sind Leitungen mit einer Spannung von V im Einsatz. Neuartige Gleichstromverbindungen queren Kontinente und Meere. Fortschritte in der Kabeltechnik ermöglichen den Einsatz hoher Spannungen in städtischen Ballungsgebieten. 102

10 Energiewirtschaft Durch die Liberalisierung des europäischen Strommarktes findet ein tiefgreifender Umstrukturierungsprozess statt. Wettbewerb wird ein tragendes Element der Stromwirtschaft. Der Netzzugang für Dritte wird ermöglicht. Ein neuer Grid-Code regelt die Bedingungen für die Netznutzer. Abb. 1 Umrichterstation der Gleichstrom-Kabelverbindung Baltic Cable zwischen Deutschland und Schweden. Leistung 600 MW; Spannung 450 kv Abb. 2 Rotor eines von 18 Generatoren im Wasserkraftwerk Itaipu 103