23.02.2019

E-Mobility: Warum auch Batterien „digitale Zwillinge“ brauchen

Aus einem Projekt im Rahmen des Programms Creators Expedition entstand eine strategische Partnerschaft zwischen AVL und dem Startup Batemo. Dabei geht es um eines der großen Themen in der E-Mobility: Batterien.
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„Von Öl wegzukommen wird ohne Batterien nicht gehen. Aber die Dinger sind zu teuer, laden nicht schnell genug und ihre Leistung lässt mit der Zeit nach“ – so beschreibt Jan Richter eine der großen Herausforderungen, mit der sich der E-Mobility-Bereich, trotz aktuell starken Wachstums, noch konfrontiert sieht. Mit dem Startup Batemo, das er 2017 gemeinsam mit Michael Schönleber im deutschen Karlsruhe gründete, will er einen Beitrag zur Lösung dieses Problems leisten.

Dazu hat das Unternehmen eine neue Simulationstechnologie entwickelt. „Es gibt bei Batterien viele Fragestellungen, die man nicht im Labor beantworten kann“, erklärt Richter. Batemo erzeuge einen digitalen Zwilling und beantworte damit Fragen wie: „Wie muss ich die Batterie schnellladen? Wie muss ich sie kühlen? Und wie baue ich eine sichere Batterie, sie auch im Fehlerfall funktioniert?“

Batterien-Simulation: Strategische Partnerschaft von AVL und Batemo

Nun ging AVL eine strategische Partnerschaft mit dem Startup ein. Denn die Batemo-Technologie ist auf die Ebene einzelner Batterie-Zellen fokussiert. „Tatsächlich baut man eine Batterie aber nicht aus einer Zelle, sondern aus einem ganzen Package. Das kann AVL extrem gut“, meint Richter. Mit der Integration der Technologie in die Simulationswelt von AVL schafft man gemeinsam eine umfassende Simulations-Lösung für die Batterie-Weiterentwicklung. „AVL betreibt auch eigene Prüfstände und bietet das als Dienstleistung für seine Kunden an. Das ist eine unglaublich mächtige Lösung“, sagt der Batemo-Gründer. Alternative Partnerschafts-Angebote anderer Unternehmen habe man aber nicht nur deshalb ausgeschlagen und sich für AVL als Partner entschieden – auch die „DNA“ passe zusammen.

Entstanden ist die Kooperation aus einem Projekt im Rahmen des AVL-Startup-Programms Creators Expedition. „Dort haben wir ergründet, ob wir die Technologien verbinden können. Wir wurden gebenchmarkt, aber dabei von Beginn an respektvoll und auf Augenhöhe behandelt“, erzählt Richter. Und das sei bis zur obersten Ebene des Weltkonzerns mit Hauptsitz in der Steiermark der Fall. „Wir sind etwa in regelmäßigem Kontakt mit dem Vice President der ganzen Sparte, der sehr tief in der Materie ist und uns immer wieder fragt, was er machen kann, um das Projekt voranzutreiben“, erzählt der Batemo-Gründer.

„Streben nach einem tiefen Verständnis“

In der gesamten Zusammenarbeit habe sich immer wieder gezeigt: „Wir haben eine starke gemeinsame Basis. In unserem Logo steht ‚understanding batteries‘ und AVL ist ebenfalls vom Streben nach einem tiefen Verständnis der Materie getrieben. Wir haben einfach die selbe DNA“, so Richter. AVL-Kunden können sich von der gemeinsamen Lösung übrigens ab April überzeugen.

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Cyberhsell-CEO Mario Curvelo Carvalho | (c) Cybershell Technologies

Es ist das Zukunftsszenario schlechthin: Menschenleere Produktionshallen, gefüllt mit humanoiden Robotern, die unermüdlich arbeiten. Cybershell arbeitet daran, dass diese Vision einmal Realität wird. Das Deeptech-Startup entwickelt eine Außenschicht für humanoide Industrieroboter, die sie im Arbeitsalltag vor externen Einflüssen wie extremer Hitze, Stößen oder Chemikalien schützen soll. „Aktuell schauen die Roboter nicht so aus, als könnten sie z. B. neben einem Hochofen arbeiten“, sagt Gründer Mario Curvelo Carvalho. Cybershell soll das nun ändern. Die Idee wurde zuletzt beim Riz-up-Preis des Landes Niederösterreich in der Kategorie „Innovativ genial“ mit dem ersten Platz ausgezeichnet (brutkasten berichtete).

Cybershell ist ein „First of a kind“

Laut Curvelo Carvalho gibt es ein Produkt wie Cybershell noch nicht auf dem Markt. „Cybershell ist ein First of a Kind. Es gibt Hersteller, die Abdeckungen und so für Roboter machen. Aber es gibt unseres Wissens nach noch keinen Hersteller, der das im humanoiden Bereich macht“, sagt der Niederösterreicher. Dementsprechend schwierig seien manche Schritte für Cybershell, da es noch keine Referenzbeispiele gebe. „Ich komme mir manchmal vor wie wenn ich vor einem Dschungel mit einer Planierraupe stehe und mir dort erst meinen Weg ebnen muss“, sagt Curvelo Carvalho.

Erstmalige Versicherung einer Flotte

Laut dem Gründer ergibt sich durch seine Technik ein entscheidender Vorteil: Durch Schadensreduktion, Austauschbarkeit und standardisierte Betriebs- und Wartungsdaten gebe es eine bessere Grundlage für die Versicherbarkeit von humanoiden Robotern. „Die Versicherung hat das erste Mal die Möglichkeit, auf Daten zurückzugreifen und damit zu arbeiten. Damit können Versicherer Risiken, Schadenwahrscheinlichkeiten und mögliche Prämiengrundlagen besser bewerten“, erklärt der Founder und ergänzt: „Die Versicherungen sagen aktuell ‚Wir haben keine Werte, wir können hier nicht berechnen, wie hoch die Ausfallsrate ist und wie viel Schaden da wirklich auf uns zukommt.“ Doch bevor eine Flotte versichert werden kann, braucht Cybershell die notwendigen Zertifikate. An diesen werde gerade gearbeitet.

Modularer Aufbau

Das Startup setzt auf einen modularen Aufbau. Die Protektoren für z. B. Schultern, Arme und Beine sind getrennt abnehmbar und greifen nicht in Antrieb, Steuerungssoftware oder Sicherheitslogistik ein. „Es geht darum, die Downtime zu reduzieren. Wenn ein Roboter beschädigt wurde, dann wollen wir nicht, dass der ganze Roboter getauscht wird. Es soll einfach das beschädigte Modul werkzeuglos abgenommen werden und das neue Modul eingesetzt werden und nach 20 Minuten soll die Downtime vorbei sein“, erklärt Curvelo Carvalho. Die Außenschicht besteht aus fünf Layern, wobei jeder eine eigene Funktion hat und unterschiedlich anpassbar ist, je nachdem, wo der Roboter zum Einsatz kommt.

Das Patent als nächster Milestone

Das Unternehmen befindet sich aktuell noch vor der Gründungsphase und ist gebootstrappt. Gründen und die Suche nach Investoren machen laut Curvelo Carvalho erst dann Sinn, wenn die Firma das entsprechende Patent habe. Dafür müsse zuvor noch die Firma gegründet werden. Es läuft somit alles auf das Patent hinaus, noch im Herbst soll der Antrag gestellt werden. Förderungen hat Cybershell noch keine erhalten, jedoch hat das Startup bereits einen FFG-Patenscheck, also einen ersten Schritt in Richtung FFG-Förderung.

Eine Auswanderung in die USA stellt für Curvelo Carvalho aktuell keine Option dar. In Europa dauert zwar der Aufbau eines Unternehmens länger als in den USA, doch Cybershell habe hierzulande alles, was es für den Aufbau benötige. „Wir können hier vom Ökosystem, von den Inkubatoren und von den Förderungen profitieren. Cybershell muss ein niederösterreichisches Unternehmen werden. Das steht ganz groß auf unserer Flagge drauf“, sagt Curvelo Carvalho.

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