Die Erfindung ist ein exzellentes Beispiel für die intensive Zusammenarbeit von Siemens mit Hochschulen: Die ursprüngliche Idee für den neuen Stromrichter stammt von Prof. Rainer Marquardt, Inhaber des Lehrstuhls für Leistungselektronik an der Universität der Bundeswehr in München. Vor rund sechs Jahren erstellte Sommer gemeinsam mit Prof. Marquardt eine Studie des Lehrstuhls über diese Idee. „Ich dachte, das könnte eventuell etwas für Siemens sein“, erinnert sich Sommer. Ihn faszinierte der Ansatz eines modular aufgebauten Systems, das mit den immer gleichen Komponenten für die verschiedensten Einsatzgebiete gebaut werden kann. Braucht man sonst zur Abdeckung des gesamten Anwendungsspektrums eine Vielzahl unterschiedlicher Geräte, werden beim M2C identische Komponenten in Reihe geschaltet und können so je nach Bedarf für kleine bis große Leistungen im Mittelspannungsbereich eingesetzt werden.

Wie meistens bei neuen Ideen, liegt der Großteil der Arbeit in der Lösung einer Unzahl von Einzelproblemen. Sommer, ein Spezialist für Antriebstechnik, bekam Unterstützung von Hiller, der als Assistent des Lehrstuhls bei der Entwicklung des Modular Multilevel Converters von Anfang an beteiligt war. Zusammen tüftelten die beiden an Regel- und Steuerverfahren, testeten die verschiedensten Anordnungen und meldeten etliche Ergebnisse als Erfindung zum Patent an. So kann Sommer heute auf 18 Erfindungen mit elf erteilten Einzelpatenten und Hiller auf 14 Erfindungen mit zwei erteilten Einzelpatenten verweisen. Vor zwei Jahren gelang den beiden schließlich der entscheidende Schritt: „Wir brachten als erste weltweit einen Prototypen dieses neuen Systems im Labor zum Laufen“, erklärt Sommer.

Nach jahrelanger Grundlagenarbeit stand damit fest, dass der neue Umrichter Zukunft hat. Dabei arbeitet das Erfinderteam keineswegs in einer Vorfeld-Abteilung, sondern in einer Produktentwicklungsabteilung. „Das hat den Vorteil, dass ich gut abschätzen kann, was auf dem Markt Erfolg haben kann“, erklärt Sommer. Die nötige Erfinderleistung haben Sommer und Hiller zusätzlich zu ihren Tätigkeiten in der Produktentwicklung geleistet.

Vom Erfolg ihres Systems sind sie überzeugt: „Es gibt viele Stromumrichter, aber kein Gerät kann so viele Vorteile vereinen wie der M2C“, stellt Hiller selbstbewusst fest. Die neue Topologie kann sowohl für Netzanwendungen wie beispielsweise Netzkupplungen als auch für Antriebe für Kompressoren oder Pumpen verwendet werden. Das System benötigt keine zusätzlichen Filter für Stromnetze, spart Platz und erhöht den Wirkungsgrad der Anlagen. Während andere Umrichtersysteme ausfallen, wenn ein Element nicht funktioniert, kann der M2C auch bei Verlust eines Moduls weiterarbeiten. Gleichzeitig erübrigen sich im Einsatz aufgrund der Konstruktionsweise des Multilevel Converters redundante Systeme, das spart Investitions- und Wartungskosten. „Das System ist hoch verfügbar“, erklärt Hiller. Als verlustarme Anbindung für die Energie von Offshore-Windparks an bestehende Stromnetze ist der Multilevel Converter ebenfalls eine interessante Möglichkeit, die derzeit untersucht wird.

Interesse an elektrischen Tüftelarbeiten hatten die beiden Forscher bereits als Kinder. Modell-Eisenbahnen waren Sommers liebstes Hobby und Hiller war vom Flugzeugmodellbau fasziniert. Heute widmen sie ihre knappe Freizeit meist ihren Familien.