Die Elektrotechnik befasst sich mit der Erforschung und Anwendung elektrischer Energie und entwickelt zu diesem Zweck ständig innovative elektronische Bauteile. Sie ist eine der fundamentalsten und zugleich vielseitigsten Ingenieurswissenschaften und beeinflusst unser modernes Leben ganz maßgeblich. Sie ist überall präsent und dient der Beleuchtung unserer Häuser und Straßen oder steuert komplexe Systeme wie Raketen und Satelliten.

Geschichtliche Entwicklung

Die Anfänge der Elektrotechnik reichen zurück zu den Experimenten mit Strom und den ersten elektrischen Batterien. Es gab bahnbrechende Innovationen, die heute die Grundlagen für die elektrische Energieversorgung und die Elektronik insgesamt darstellen.

Grundlegende Prinzipien

Die Elektrotechnik basiert auf Elektrizität, Magnetismus, elektrischen Schaltungen, Elektronik und Elektromagnetismus. Der elektrische Strom verdankt seine Existenz der Beweglichkeit freier Elektronen in leitenden Materialien. Elektrische Schaltungen bestehen im Wesentlichen aus den Komponenten Widerstände, Kondensatoren, Spulen und Halbleiterbauteile wie Dioden und Transistoren, die den Fluss des elektrischen Stroms steuern beziehungsweise regulieren. Magnetismus und Elektromagnetismus bilden die theoretischen Grundlagen für Relais, Elektro- und Stepmotoren sowie Generatoren und vieles mehr.

Energieerzeugung und Energieverteilung

Elektrokraftwerke erzeugen elektrische Energie aus ganz unterschiedlichen Energiequellen wie Kohle, Diesel, Gas, Wasser und erneuerbaren Energien. Mithilfe sehr komplexer Netzwerke von unterschiedlich dimensionierten Übertragungsleitungen gelangt der elektrische Strom schließlich zu den Unternehmen und bis in unsere Haushalte.

Elektronik & Transportwesen

Elektronische Geräte wie Radios und Fernseher, Computer, Smartphones und Haushaltsgeräte basieren auf Platinen, die wiederum mit einer Vielzahl unterschiedlicher elektrotechnischer Bauteile bestückt sind. Es sind stets elektrotechnische Lösungen, die heute die Antriebe von elektrischen Fahrzeugen, Zügen, Schiffen und Flugzeugen ermöglichen, wobei die Effizienz und Umweltfreundlichkeit immer weiter gesteigert wird.

Kommunikation & Medizintechnik

Die Übertragung von Informationen erfolgt in unserer modernen Welt über elektrische Signale. Dies umfasst unter anderem drahtlose Netzwerke, Telefonnetze und vor allem die gesamte Internetkommunikation. Moderne Diagnostik ist inzwischen ohne Elektronik undenkbar. Gerade die vielen verschiedenen bildgebenden Verfahren wie Röntgendiagnostik oder MRT funktionieren ausschließlich auf der Grundlage elektrotechnischer Prinzipien. Dies gilt in ganz ähnlicher Weise für viele medizinische Instrumente.

Ausblick auf zukünftige Entwicklungen

Die Entwicklung der Elektronik geht immer weiter und das mit zunehmender Geschwindigkeit. Das Augenmerk gilt in näherer Zukunft der Integration der erneuerbaren Energien, der Verbesserung der Energieeffizienz im Allgemeinen, der Entwicklung von Smart-Grids, der weiter voranschreitenden Miniaturisierung der elektronischen Bauteile und auf jeden Fall dem beschleunigten Ausbau von KI-Systemen und deren Anwendung. Gerade der letzte Punkt ist etwas in die Kritik geraten, die zum Teil sogar berechtigt sein mag. Hier gilt auf jeden Fall, dass bei wichtigen Entscheidungen immer der Mensch das letzte Wort behalten muss. Von den Pionieren vergangener Zeiten bis zu den Wissenschaftlern und Ingenieuren von morgen wird die Elektrotechnik unser Leben weiterhin positiv beeinflussen.