Ein neues Lehrbuch von Prof. Dr. Andreas Böker erklärt die Grundlagen der elektrischen Energietechnik verständlich – und zeigt, wie Netze für die Zukunft fit gemacht werden.

(WK-intern) – Neues Lehrbuch aus Steinfurt: Elektrotechnik, die man wirklich versteht

Prof. Dr. Andreas Böker von der FH Münster veröffentlicht „Grundlagen der elektrischen Energietechnik“

Münster/Steinfurt – Ohne Strom läuft keine Wärmepumpe, kein Rechenzentrum und kein Wasserstoff-Elektrolyseur – und doch bleibt die Welt hinter Steckdose, Umspannwerk und Hochspannungsleitung für viele ein Rätsel. Genau hier setzt ein neues Lehrbuch von Prof. Dr. Andreas Böker vom Fachbereich Energie – Gebäude – Umwelt der FH Münster an. Unter dem Titel „Grundlagen der elektrischen Energietechnik – Praxisnahe Einführung für Naturwissenschaftler und Ingenieure“ ist jetzt sein aktuelles Werk im Verlag Springer Vieweg erschienen.

Böker schlägt darin die Brücke zwischen physikalischen Grundlagen und hochaktuellen Fragen der Energiewende: von der elektrischen Ladung bis zur Kurzschlussstromberechnung in komplexen Drehstromnetzen, von Transformatoren über Synchron- und Asynchronmaschinen bis hin zu Schaltanlagen, Netzschutz und Niederspannungsnetzen im Gebäude.

Das Buch richtet sich ausdrücklich nicht nur an klassische Elektroingenieur*innen, sondern an alle, die in Studium oder Beruf mit Energie- oder Gebäudetechnik zu tun haben – etwa in Physik, Maschinenbau, Verfahrenstechnik oder Umwelttechnik. „Ich hole die Leser*innen relativ weit vorne ab“, sagt Böker dazu im Rückblick auf seine Arbeit am Manuskript, „aber eben nicht so weit vorne, dass man ohne jede mathematisch-physikalische Grundlage auskommt.“

Die Motivation zum Buch entstand aus Bökers eigener Erfahrung: Nach einem Start in der Physik wechselte er zur Promotion in die elektrische Energietechnik – eine völlig andere Größenordnung, wie er erzählt: von elektronischen Zuständen im Kristall zu Energiemengen im Bereich von Terawattstunden. „Ich bin da so unbedarft reingekommen“, erinnert er sich. Viele Themen seien ihm zunächst schlicht nicht zugänglich gewesen. Aus dieser Zeit stammt sein Anspruch, zentrale Begriffe und Modelle so aufzubereiten, dass sie verständlich werden – gerade auch dort, wo traditionelle Lehrbücher eher abschrecken als erklären.

Besonders kritisch sieht Böker historisch gewachsene Konzepte und Zusatzgrößen in der Elektrotechnik: „Es sind dort Begrifflichkeiten eingeführt worden, wo man davorsteht und denkt: Ich verstehe das einfach nicht“, sagt er. „Und hinterher stellt sich heraus: Es ist auch nicht zu verstehen – weil es eigentlich niemand braucht und es keinen Sinn macht.“ Stattdessen setzt er auf klare physikalische Argumente und einfache Herleitungen – etwa bei den Maxwellschen Gleichungen für Materie oder bei Modellen für Freileitungen, ohne dabei den fachlichen Anspruch zu senken.

Deutschland befindet sich mitten in der Energiewende hin zu einer dekarbonisierten Wärme- und Stromerzeugung. Prognosen würden davon ausgehen, dass sich der Bruttostromverbrauch bis 2045 mehr als verdoppeln wird. Das bedeute einen massiven Aus- und Umbau der Netze sowie neue Anforderungen durch Wasserstoffstrategien, erneuerbare Energien, Digitalisierung und den Einsatz künstlicher Intelligenz, etwa bei Energieprognosen oder Lastmanagement. Gleichzeitig soll das hohe Niveau der Versorgungssicherheit erhalten bleiben.

Vor diesem Hintergrund behandelt das Buch nicht nur klassische Grundlagen wie Gleich- und Wechselstrom oder Drehstrommaschinen. Es führt auch systematisch an moderne Aspekte heran: den Aufbau von Drehstromnetzen vom Übertragungsnetz bis ins Gebäude, Freileitungen mit ihren heutigen technischen Anforderungen, Messwandler, Schaltertechnik sowie Schutz-, Stations- und Netzleittechnik. Ein eigenes Kapitel widmet sich der Modellierung von Netzen – inklusive Leistungsflussrechnung und Kurzschlussstromberechnung –, ein weiteres den Niederspannungsnetzen im Gebäude mit Fokus auf Schutzmaßnahmen gegen elektrischen Schlag.

Ein wichtiges Alleinstellungsmerkmal sieht Böker darin, dass alles „in einem Guss“ dargestellt wird: Grundlagen der Elektrotechnik, elektrische Maschinen und Anlagen – alles wird Schritt für Schritt dargestellt und baut aufeinander auf. „Die elektrische Ladung fällt bei mir sprichwörtlich vom Himmel“, beschreibt er seinen Ansatz augenzwinkernd – von dort entwickelt er konsequent alle weiteren Größen. Zahlreiche Abbildungen und Fotografien realer Anlagen machen Freileitungen, Transformatorenstationen oder Schaltanlagen zudem buchstäblich sichtbar.

Das Buch ist seit Mai 2026 als gedruckte Ausgabe sowie als E‑Book erhältlich und ist beim Verlag Springer Vieweg erschienen.

PM: FH Münster

PB: Prof. Dr. Andreas Böker mit seinem neuen Lehrbuch „Grundlagen der elektrischen Energietechnik“, das einen praxisnahen Einstieg in die Technik hinter Energiewende, Netzausbau und moderner Gebäudetechnik bietet. (Foto: FH Münster/Maxi Krähling)