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Aller Anfang ist nicht schwer

Speeddating für Start-ups

Neben kleinen Messeständen und Vorträgen im Start-up-Forum hatten junge Unternehmen auch beim Speeddating die Chance, Kontakte mit Investoren und potenziellen Partnern zu knüpfen. (Copyright: Solar Promotion)

Mit dem Start-up-Forum bot die EM-Power jungen Unternehmen eine perfekte Möglichkeit, ihre Neuentwicklungen in einem exklusiven Umfeld zu präsentieren. Doch auch etablierte Unternehmen stellten auf der EM-Power spannende Lösungen für eine saubere und effiziente Energieversorgung von Industrie und Gebäuden vor. Wir haben von beiden Gruppen einige für einen Nachbericht ausgewählt.

Viele trugen einen 6-Tagesbart, Sneakers und das Hemd über der Hose, die meisten sind jung und ausnahmslos alle brennen für das, was sie tun – so könnte man die Start-up-Unternehmer, die ihre Produkte und Entwicklungen Mitte Mai im Rahmen von The smarter E Europe auf der EM-Power in München vorstellten, kurz beschreiben. Rund 60% der Start-up-Unternehmen ließen sich dabei den Kategorien der EM-Power zuordnen. Grund dafür ist, dass intelligente Energienutzung in Gebäuden, Industrie und Liegenschaften im Wesentlichen auf digitalen und vernetzten Lösungen basiert und sich dieses Themengebiet derzeit rasant entwickelt.

Eines der jungen Unternehmen ist die Mondas GmbH, für die die Teilnahme auf der EM-Power besonders gewinnbringend war. Das erst 2018 als Spin-off des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme ISE gegründete Unternehmen gewann den The smarter E Award in der Kategorie Outstanding Projects. Für das Projekt wurde in einem neuen Freiburger Wohnviertel ein intelligentes Wärmenetz mit 38 dezentralen thermischen Solaranlagen errichtet, das 525 Haushalte versorgt. Zusätzliche Wärme speist ein mit Biomethan betriebenes BHKW in das Nahwärmenetz ein. Mondas war dabei für die Erfassung von Messdaten, Erträgen und Bedarfswerten für alle Solaranlagen verantwortlich. Dazu setzte das Unternehmen in seiner Analysesoftware Steueralgorithmen auf Grundlage von künstlicher Intelligenz ein.

Energiesparen und Komfort erhöhen mit künstlicher Intelligenz

Künstliche Intelligenz spielt auch bei den beiden Start-ups Fresh Energy und Vilisto eine entscheidende Rolle, deren Vorträge die Zuhörer beim Start-up-Forum gespannt verfolgten. Christian Brase, Vilisto-Gründer und Vertriebsleiter begann seine Präsentation mit der Frage, wer denn abends beim Verlassen im Büro die Heizung runterdrehen würde – nahezu keiner. Dabei verschwenden Unternehmen und öffentliche Einrichtungen große Mengen an Energie durch das Beheizen ungenutzter Räume. Das vor drei Jahren gegründete Unternehmen hat darum mit dem Ovis einen selbstlernenden Heizungsthermostat entwickelt. Ausgestattet mit Schall-, Licht- und Bewegungssensor registriert dieser, ob sich in einem Raum jemand aufhält. Ebenso misst er die Raumfeuchte und erkennt, ob ein Fenster geöffnet ist. Die Daten sendet er jede Minute an ein intelligentes Gateway, den Shepherd.

Das Gateway verarbeitet die gesammelten Informationen mit Hilfe von selbstlernenden Algorithmen und bezieht zusätzlich den aktuellen Wetterbericht mit ein. Es errechnet automatisch einen dynamischen Heizkalender. Wird ein Büroraum beispielsweise für gewöhnlich von 9 bis 17 Uhr genutzt, sorgt der Ovis dafür, dass die Heizung morgens frühzeitig hoch und abends heruntergeregelt wird. Bei gutem Wetter wird durch frühzeitiges Abschalten der Heizkörper Energie gespart und trotzdem herrscht am Arbeitsplatz die optimale Temperatur. Auch ein digitales Wärmemanagement ist möglich. Das Einsparpotenzial ist groß: Die Rheinenergie, die das System schon seit zwei Jahren in ihren Büroräumen einsetzt, konnte ihre Heizkosten um 28,6% senken, Baker Hughes um 32,4%. Für das Land Berlin hat Vilisto eine Schule mit dem System ausgestattet. Hier erwartet das Start-up sogar 40% Einsparung.

Fresh Energy nutzt künstliche Intelligenz, um Stromverbrauchsdaten aufzuschlüsseln. Das System analysiert die durch einen Smart Meter erfassten Daten mithilfe komplexer Algorithmen, Mustererkennung und maschinellem Lernen. Dadurch ist es möglich, den Stromverbrauch einzelnen Geräten zuzuordnen, da jedes Elektrogerät ein spezifisches Verbrauchsverhalten zeigt. Die Disaggregation der Geräte wird dabei mit der Zeit immer besser, da der Algorithmus durch stetig neu gewonnene und analysierte Daten kontinuierlich dazulernt.

So kann sich der Kunde per App beispielsweise anzeigen lassen, wie viel Geld er im Monat für den Betrieb seines Kühlschranks oder der Spülmaschine bezahlt hat. Allein durch dieses Bewusstsein beim Verbraucher sinke der Strombedarf oft schon um 10%, berichtete Adrian Beyert, Business Development Manager bei dem 2017 gegründeten Start-up. Auf dieser Grundlage entwickelt das Unternehmen datenbasierte Services. So soll Fresh Care der Sicherheit alleinlebender Senioren dienen. Das System erkennt Anomalien im Stromverbrauch, wenn z.B. die Oma nicht wie sonst üblich, morgens um 7 Uhr die Kaffeemaschine einschaltet und benachrichtigt Angehörige. Über Re:Fresh kann sich der Verbraucher automatisch Spülmaschinentabs schicken lassen, weil das System weiß, wie oft die Maschine gelaufen ist. Fresh Energy bietet sein System Energieversorgern als maßgeschneiderte Whitelabel-Lösung an, die ihren Kunden damit neue Services anbieten und die Kundenbindung vertiefen können.

Digitalisierung erfordert mehr Sorgfalt bei der IT-Sicherheit

Digitalisierung und Datenschutz gehören zusammen, insbesondere weil sehr viele Geräte über das Internet kommunizieren. Die Sicherheit im Internet of Things (IoT) ist das Spezialgebiet der Connecting Media, die 2017 an den Start ging. Wie wichtig das Thema auch für die Energiebranche ist, demonstrierte Geschäftsführer und Gründer Andreas Kunz in seinem Vortrag mit dem Beispiel eines Notstromaggregates, das über das Internet für Hacker frei zugänglich ist. Connecting Media berät Unternehmen als IT-Sicherheits- und -Servicedienstleister, welche Sicherheitslücken bestehen und was dagegen getan werden sollte. Dafür erstellt der Dienstleister ein ganzheitliches Sicherheitskonzept. Für ein solches Information Security Management System müssen allerdings eine Vielzahl von Hard- und Softwarekomponenten, Netzwerken, Cloud-Lösungen und weitere Bestandteile der firmeneigenen IT kontrolliert werden. Um den Anwendern die Arbeit zu erleichtern bietet Connecting Media ein Service Cockpit, das unzählige Datenquellen zusammenfasst, nutzerfreundlich aufbereitet und unter einer einheitlichen Benutzeroberfläche vereint.

Einfach messen

Technik zum Anfassen zeigte das Start-up B.E.I. Berliner Energieinstitut mit seinem Energiemessgerät Emonio P3. Das junge Unternehmen führt schwerpunktmäßig Energieaudits und Energieeffizienzberatungen durch, störte sich aber daran, dass es für seine Bedürfnisse keine guten, schnell einsatzbaren Messgeräte gab, erzählt Geschäftsführer David Eitzinger. Also entwickelte man selbst ein passendes Gerät, für das die Stromversorgung nicht unterbrochen, kein Kabel durchtrennt und keine extra Steckdose in den Verteilerkasten gelegt werden muss. Das Gerät wird einfach magnetisch an die Innenseite des Verteilerkastens geheftet. Der Emonio P3 ist ein Dreiphasen-Datenlogger. Er misst nichtinvasiv Wechselstrom und Wechselspannung und ermittelt die elektrische Leistung, den Leistungsfaktor und die elektrische Arbeit von Haupt- und Unterverteilern, Geräten und Anlagen. Die Strommessung erfolgt über flexible (Rogowskispulen) oder klappbare Stromwandler. Die Spannungsversorgung und -messung erfolgt über Magnetmessspitzen und Anschlussklemmen bzw. Prüfspitzen realisiert, dadurch ist keine weitere Spannungsquelle nötig. Die Daten können ohne Internetverbindung im CSV-Format geladen und mit einer Analysesoftware auf mobilen Geräten visualisiert und ausgewertet werden. Bei vorhandenem WLAN lassen sich die Daten auch direkt auf der Plattform my.emonio.de auswerten. Der Energielogger ab 399 € ist für alle Energieeffizienzprojekte, für temporäre, aber auch Langzeit-Messungen geeignet. Für Eitzinger war die EM-Power ein voller Erfolg, viele seiner Standbesucher hätten das Gerät am liebsten gleich mitgenommen.

Sonnenstrom als Wärme speichern

Auch beim Start-up Synergetiker gab es etwas zum Anfassen. Das Unternehmen aus Augustusburg östlich von Chemnitz hat eine Lösung gefunden, wie sich Solewärmepumpen im Bestand einfach und kostengünstig nachrüsten lassen, ohne tief bohren oder den ganzen Garten umgraben zu müssen. Ein Energiebeet mit Heating Stones soll die nötige Wärmeenergie für die Pumpe bereitstellen. Würfelförmige Steine, schachbrettartig auf einer speziellen Quarzsand-Wärmeleitschicht verlegt, unter der die Absorberrohre laufen, können dabei die Energie aus Licht, Luft, Regen sowie kondensierender und gefrierender Luftfeuchtigkeit nutzbar machen. „Ein für Einfamilienhäuser typisches 20 m² Energiebeet ergibt in etwa 60 m² Absorberfläche für die Wärmepumpe“, erklärte Geschäftsführer André Buschbeck. Bei gutem Solarstromangebot könnten mit sonnengewärmter Quelle dafür bis zu 7 kWh Sonnenwärme aus 1 kWh Sonnenstrom erzeugt werden. Dem Unternehmen geht es darum, den Wärmesektor synergetisch mit einem regenerativen Stromangebot zu verbinden. Zu einem synergetischen Wärmesystem gehörten darum immer eine regenerative Stromquelle, eine Wärmepumpe, ein Wärmespeicher und ein zweiter Wärmeerzeuger für die Zeiten, in denen nicht genügend erneuerbarer Strom vorhanden ist.

Überschüssigen Solarstrom als Wärme nutzbar macht das System, das Askoma auf der EM-Power vorgestellt hat. Das Schweizer Unternehmen ist schon seit 1967 im Bereich Heizung, Lüftung, Klima aktiv. Die Askoconsole-Wall besteht aus einer Hydraulikeinheit und einem Heizeinsatz, die Steuerung erfolgt cloudbasiert. „Wir wollten ein System entwickeln, das aus möglichst wenigen Elementen besteht und schon aus wenig überschüssigem Strom nutzbare Wärme machen kann,“ erläuterte Geschäftsführer Martin Hausin. Es ermöglicht hohe Speichertemperaturen, ohne die Schichtung im Pufferspeicher zu verwirbeln. Die Askoconsole-Wall lässt sich an jeden gängigen Heizungs- und Hygienepufferspeicher anschließen und einfach an der Wand montieren. Ein Smart Meter meldet der Askocloud über LAN oder WLAN, wie viel Überschussstrom vorhanden ist. Die Cloud wiederum übermittelt dem IoT-fähigen, siebenstufigen Heizeinsatz, auf welche der sieben Stufen er heizen soll, um den maximalen Überschussstrom in Wärme umzuwandeln und diesen im Pufferspeicher einzulagern. Der Nutzer kann am Thermostatventil der Askoconsole-Wall einstellen, mit welcher Temperatur der Speicher beladen werden soll, möglich sind 50-75° C. Steht genügend Überschussstrom zur Verfügung, kreist das Heizungswasser so lange im internen Kreislauf der Hydraulikeinheit, bis es die eingestellte Temperatur erreicht hat. Dann öffnet das Thermostatventil und übergibt das heiße Wasser an den Speicher und zwar so lange, wie die gewünschte Temperatur zur Verfügung steht. Das Ventil schließt und der Vorgang beginnt von neuem.

Autarkie mit dem Scheitholzofen

Bei Thermoelect kommt der Strom nicht vom Dach, sondern aus dem Ofen, dessen Modell auf der EM-Power stets von interessierten Besuchern belagert war. Der wassergeführte Scheitholzofen unterstützt nicht nur die Heizung, sondern produziert nebenher über thermoelektrische Generatoren Strom. Dabei nutzt er den Seebeck-Effekt, nach dem er seinen Namen bekommen hat: Seebeck 250. Die Zahl 250 steht für den möglichen Stromertrag von 250 W. Mit dem Strom wird der Ofen selbst betrieben, daneben reicht er noch um z.B. einen Gasbrenner, moderne Umwälzpumpen und LED-Leuchten zu versorgen. Mit peripherem Zubehör, wie Akku und Wechselrichter, erzeugt der Seebeck als Inselsystem Strom, Wärme und Brauchwasser. Zielmarkt sind darum Regionen, in denen das Stromnetz instabil ist oder auch Einzelhofanlagen. Der Ofen hat eine Wärmeleistung von maximal 20 kW. Er verfügt über zwei Brennkammern: In der oberen wird das Scheitholz verbrannt, die Abgase werden zur Nachverbrennung in eine zweite untenliegende Brennkammer gelenkt. Dadurch sind die Abgase sehr sauber. Der Seebeck 250 hat im vergangenen Jahr in den USA den „Wood Stove Design Challenge“ gewonnen, der durch seine weltweit härtesten Mess- und Prüfkriterien bekannt sei, berichtete Dr. Ernest Mitschke, Projektmanager bei Thermoelect, die den Ofen zusammen mit Partnern entwickelt hat. Bei dem Wettbewerb wurde der Ofen viermal mit verschiedenen Geräten gemessen, weil die Prüfer die hervorragenden Abgaswerte nicht glauben konnten. Sowohl Feinstaub als auch CO2 im Abgas lagen unter der Nachweisgrenze.

Läuft besser wie geschmiert

Strom und Wärme in größerem Maßstab erzeugen die BHKWs von Capstone mit ihren Mikrogasturbinen. Auf der EM-Power präsentiert wurden sie von Wels Strom und E-quad Power Systems, die die Anlagen vertreiben. Herzstück der Turbinen sind ein Kompressor, ein Rekuperator, eine Brennkammer, die Turbine an sich, ein Generator und ein Wechselrichter. Alle rotierenden Teile befinden sich auf einer gemeinsamen luftgelagerten Welle. „Dadurch benötigen wir keine Schmier- und Kühlmittel, es gibt weniger Verschleiß und Wartungsaufwand. Außerdem entstehen keine Vibrationen, so dass die Mikrogasturbine leiser ist als ein Gasmotor“, erläuterte Christian Steininger, der bei Wels Strom für den Vertrieb von Energiesystemen tätig ist. Die erwartete Lebensdauer der Mikroturbine beträgt etwa 80.000 Betriebsstunden. Das Abgas ist so sauber, dass keine Reinigungssysteme nötig sind. Daher kann es ideal zur Direkttrocknung z.B. von Ziegeln, Getreide oder Tierfutter eingesetzt werden. Weitere Anwendungsbereiche der Turbinen sind Prozesswärme mit Dampfkesselanlagen, autarke Energielösungen oder die Wärme- und Kälteversorgung.

Von Simone Pabst

 

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