Bildnachweis: Energyminer GmbH.
Das Start-up Energyminer hat mit dem Energyfish-Schwarm ein System zur Stromgewinnung geschaffen, das in einem Fluss täglich 24 Stunden und bei jedem Wetter Strom produzieren kann.
Den Energiesektor auf 100 Prozent erneuerbare Energien umzustellen, ist eine der wichtigsten Herausforderungen unserer Zeit – und doch schwer umsetzbar. Denn Speichertechnologien und Netzausbau machen die Energieversorgung teuer und komplex. Hinzu kommt, dass die dominierenden erneuerbaren Energien Wind und Solar nicht grundlastfähig sind. Als Grundlastfähigkeit wird die Fähigkeit eines Kraftwerks bzw. von Kraftwerkstypen zur dauerhaften Bereitstellung von elektrischer Energie bezeichnet, ohne dass es dabei zu häufigen oder längeren Unterbrechungen kommt. Das Dilemma: Ohne Wind keine Windkraft, ohne Sonne keine Solarenergie. Bei gleichzeitigen Dunkelflauten kann der bestehende Strombedarf nicht mit ausreichend Energie gedeckt werden.
Und wie sieht es vor diesem Hintergrund mit dem Thema Wasserkraft aus? Wasserkraft ist zwar grundlastfähig, aber besonders durch den Bau von Dämmen mit erheblichen Eingriffen in Natur und Landschaft verbunden. Eine Folge: Täglich erleidet eine nicht quantifizierbare Anzahl von Fischen erhebliche oder tödliche Verletzungen in den Turbinen, und durch die Veränderung von Flussläufen sind Arten vom Aussterben bedroht.
Ökologische Probleme mit Wasserkraft lösen
Wie lösen wir dieses Problem? Diese Frage treibt die Gründer Dr. Richard Eckl und Dr. Georg Walder gemeinsam mit ihrem Team um. Die Gründer sind Diplom-Ingenieure von der TU München und bilden ein starkes Team, das schon viele Probleme gelöst hat, auch in der ein oder anderen Nachtschicht. Schon seit der gemeinsamen Promotionszeit am Lehrstuhl für Fahrzeugtechnik der TU München arbeiten die beiden Experten zusammen. So ist aus ihrer Arbeit am Lehrstuhl eine neue Batteriekontaktierungs- und BMS-Technologie entstanden, mit der sie zunächst das Start-up Invenox erfolgreich aufgebaut haben. In den vergangenen zwei Jahren haben die erfahrenen Gründer ihre Exits vollzogen und daraufhin die Energyminer GmbH gegründet, um sich voll und ganz auf die Wasserkraft konzentrieren zu können.
Beheimatet ist das junge Start-up im Garchinger Technologie- und Gründerzentrum (kurz gate). Das gate ist als Gründerzentrum eine Top-Adresse für Tech-Start-ups und liegt auf dem Forschungscampus Garching bei München. Die rund 50 ansässigen Start-ups wollen mit ihrer Technologie einen wirklichen Impact schaffen und finden hier das optimale Umfeld zum Skalieren. Seit der Gründung im Jahr 2002 hat das gate bereits mehr als 300 Unternehmen unterstützt. So auch Energyminer. „Wir sind schon mit unserem zweiten Start-up im gate und schätzen die flexibel erweiterbaren Büros genauso wie die Möglichkeit, auf Events ein starkes Netzwerk in der gate-Community aufzubauen“, so Dr. Eckl. „Die Lage des gate ist für uns hervorragend, denn die Nähe zur Technischen Universität München (TUM) ermöglicht es, Werkstudierende zu beschäftigen.“
Die Energyfische
Energyminer entwickelt Mikro-Wasserkraftanlagen, auch Energyfische genannt, die im Fluss schwimmen. Sie liefern Strom, der dann ins Netz einspeist wird. Dazu werden die Anlagen einfach in den Fluss gehängt und im Flussbett verankert – ohne Beton, ohne Staumauer, ohne schweres Gerät. Auf dieser Weise greift der Energyfish-Schwarm nicht ins Flussbiotop ein, die Technologie selbst ist vollständig fischverträglich. Jeder Energyfish speist seinen Strom direkt ins lokale Niederspannungsnetz.
Das System ist laut Angaben der Gründer zu 100 Prozent hochwassersicher – es kann abtauchen und weiterproduzieren. Zudem ist es selbstreinigend, wartungsarm und wird rund um die Uhr überwacht. Damit der Energyfish-Schwarm in einem Fluss installiert werden kann, sollte dieser eine Mindesttiefe von zirka einem Meter haben. Die Fließgeschwindigkeit sollte mindestens 1,0 m/s betragen. Die maximale Leistung wird bei einer Fließgeschwindigkeit von 2,5 m/s erreicht. Durch diese zukunftsweisende Technologie sollen die Flüsse beim Einsatz der Schwarmkraftwerke von Energyminer in ihrer natürlichen Form erhalten bleiben. Zudem werden die Fische zu 100 Prozent geschützt – sie können die Anlagen ungestört passieren.
Wirtschaftlich arbeitende Anlagen entwickeln
Bisher war kinetische Wasserkraft nicht wirtschaftlich, was auch der Grund war, warum viele Konkurrenzprodukte bislang scheiterten. „Es ist ihnen nicht gelungen, wirtschaftlich arbeitende Anlagen zu entwickeln“, sagt Dr. Walder. „Wir wollten die Sache anders angehen und uns von Anfang an auf Kostensenkung fokussieren.“ Das bedeutet konkret: Mehr Strom zu gleichzeitig viel niedrigeren Kosten. Hierfür will das Start-up die Investitionskosten um 88 Prozent senken, durch ein ausgeklügeltes IoT-System die Wartungskosten reduzieren und Skaleneffekte der Massenfertigung nutzen. Eine Besonderheit: Die Energyfische werden zu einem Energyfish-Schwarm erweitert. So können bis zu 25 Energyfische an eine Landstation angeschlossen werden, was einerseits eine dramatische Kostensenkung zur Folge hat und anderseits die Energieausbeute signifikant erhöht.
In diesem Jahr (2023) wurde in München die erste Pilotanlage in der Nähe eines klassischen Wasserkraftwerks erfolgreich installiert und in Betrieb genommen. „Diese zeigt eindrucksvoll, dass mit der Technologie ein zusätzliches Potenzial der Wasserkraft nutzbar gemacht werden kann. Beide Technologien können ergänzend zueinander eingesetzt werden, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen“, so Energyminer-Mitgründer Dr. Eckl. Während des Eröffnungsevents wurde die Stromversorgung bereits vollständig von der Pilotanlage gewährleistet, was die Zuverlässigkeit und Effizienz des Systems eindrucksvoll unter Beweis stellte. Bis Ende dieses Jahres plant Energyminer, neue Standorte zu beantragen und den Initialstandort sorgfältig auszuwählen. Die Zeichen stehen also auf Wachstum. „Das gate hat uns als Gründerzentrum in vielerlei Hinsicht beim Wachstum unterstützt. Beispielsweise hat uns das Coaching den Weg zu einer sehr kompetenten Mitarbeiterin gewiesen, die jetzt das Marketing für uns rockt. Das war auch der Grund, warum wir die Pilotanlage dieses Jahr noch so schnell eröffnen konnten“, so Dr. Eckl. Dieser strategische Ausbau ist Teil der Vision von Energyminer, das Gelingen der Energiewende aktiv mitzugestalten. Und der Markt ist da: Das Marktpotenzial für Wasserkraft in Europa beträgt 77 Mrd. Euro, wobei 37 Mrd. Euro auf kinetische Wasserkraft entfallen. Dies ist jedoch aktuell noch ein völlig weißes Feld, zudem gibt es nur sehr wenige Anlagen, die diese Energie nutzbar machen.
Kraftwerksbetreiber und Stromproduzent in einem
Aktuell sind die Gründer auf Investorensuche und arbeiten mit ihrem Team an Genehmigungen von Behörden. Der Markteinstieg ist für 2024 geplant. Hilfreich für die kommenden Vorhaben sind auch der unlängst errungene Sieg beim Münchener Businessplan Wettbewerb und der dritte Platz beim renommierten Public Value Award. Das erklärte Ziel des Start-ups ist es, einen höchst profitablen Stromproduzenten aufzubauen; Energyminer wäre dann Kraftwerksbetreiber und Stromproduzent zugleich. „Mit unserer Technologie verfolgen wir die Vision, zum größten Stromproduzenten aus nachhaltiger Wasserkraft in Europa zu werden“, so Dr. Eckl abschließend.
Der Beitrag wurde zunächst bei unserem Schwesterverlag StartingUp veröffentlicht.
