Das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS verleiht jährlich den Fraunhofer ENAS Forschungspreis für herausragende wissenschaftliche Ergebnisse mit hoher Anwendungsrelevanz. 2020 erhielt diesen Preis der promovierte Elektrotechniker Dr.-Ing. Alexander Otto für seine Forschungsarbeiten an neuartigen Ansätzen zur Lebensdauermodellierung mit dem Fokus auf Leistungselektronik-Bauelemente.
Dr. Otto gelingt dabei der Übergang von rein belastungsbasierten Modellen hin zu beanspruchungs- und ausfalleffekt-basierten Ansätzen für die Lebensdauerprognose. Für praktische Anwendungen im industriellen Umfeld bedeutet dies künftig eine wesentliche Steigerung der Prognose-Genauigkeit. Leistungselektronik wird im Bereich erneuerbare Energien, Elektromobilität und Industrie 4.0 eingesetzt. Die Anforderungen an Zuverlässigkeitsbewertungen für die Leistungselektronik steigen dabei immer mehr, da die Bauteile und Funktionswerkstoffe komplexer werden, mehr Leistungsdichte und Funktionsintegration gefordert wird, die Elektronik unter raueren Umgebungsbedingungen eingesetzt wird und die funktionale Sicherheit z.B. für autonomes Fahren gewährleistet werden muss.
Der 36-jährige Alexander Otto studierte Elektrotechnik an der TU Chemnitz mit der Spezialisierung Elektronik/Mikroelektronik. Nach seinem Diplom in Elektrotechnik wechselte er ans Fraunhofer ENAS, wo er 2018 die Leitung der Gruppe „Lebensdauertests und Modellierung“ in der Abteilung „Micro Materials Center“ übernahm. 2020 promovierte er zum Dr.-Ing. an der Fakultät für Elektrotechnik und Informationstechnik der TU Chemnitz mit der Arbeit „Lebensdauermodellierung diskreter Leistungselektronikbauelemente unter Berücksichtigung überlagerter Lastwechseltests“. Mit seinen Arbeiten eröffnete Alexander Otto dem Institut ein neues Forschungsfeld, dass in die Aktivitäten der Geschäftsfelder „Technologies and Systems for Smart Power and Mobility“ und „Technologies and Systems for Smart Production“ des Fraunhofer ENAS eingebettet ist. In zahlreichen Forschungsprojekten konnten die Ergebnisse bereits erfolgreich verwertet werden und in vielfachen Publikationen eine internationale Sichtbarkeit erlangen. Durch seine Mitarbeit in den ZVEI-Arbeitsgruppen Leistungselektronik und Hochtemperatur-Elektronik leistet Alexander Otto außerdem Beiträge zur Erarbeitung von Standards und zur Forschungs-Roadmap der Bundesregierung.
