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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Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives: Der erste Flug ihres modularen Satelliten ist für Q1 2029 geplant. | (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Wer heute im All etwas anderes vorhat als Erdbeobachtung oder Kommunikation, stößt schnell an eine Wand. „Wenn du irgendetwas im All machen willst, egal ob Experimente, Manufacturing, Datenspeicherung oder eine Plattform für Quantenkommunikation, dann hast du keine Infrastruktur“, sagt Lilly Eichinger, Gründerin und CEO von Satellives. „Es gibt kaum Plattformanbieter.“ Bisher führe der Weg für solche Missionen im Wesentlichen über die ISS. Deren Betrieb soll 2030 enden, kommerzielle Nachfolgestationen sind in Entwicklung, aber noch keine im Regelbetrieb.

In diese Lücke will das Tullner Startup. Der Ausgangspunkt war das Ergänzungsstudium Extended Studies on Innovation am Innovation Incubation Center (i²c) der TU Wien, wo Eichinger die Idee entwickelte. Kunst und Philosophie hatte sie vor ihrem Physik- und Architekturstudium in Wien studiert.

Der Leporello-Satellit

Das Produkt ist ein flacher Satellit, der aus einzelnen Einheiten besteht: den Tiles, jede fünf Zentimeter hoch und etwa so groß wie eine Pizzaschachtel. „Es sieht aus wie Kacheln, im Grunde wie Solarpaneele, die sich im Orbit entfalten“, sagt sie. „Aber es sind keine Solarpaneele. Es sind voll funktionsfähige Satelliten.“

Der Kniff steckt im Scharnier. Die Einheiten sind verbunden und übereinander gestapelt, ähnlich einem Leporello. Gestapelt passen sie in einen handelsüblichen CubeSat-Dispenser, was die Startkosten drückt. Im Orbit entfalten sie sich zu einer langen Kette: „Wir nennen sie Mosaics Satellites.“

Ein Mosaic von Satellives | (c) Satellives

Der technische Kernclaim betrifft Energie. Pro Einheit könne man bei gleichem Gewicht viermal so viel Energie speichern wie ein durchschnittlicher CubeSat, sagt Eichinger. Der Wert beruht auf eigenen Berechnungen und ist im Flug nicht demonstriert. „Das Einzige, was es im All unbegrenzt gibt, ist Energie.“ Nur lasse sie sich kaum nutzen: Bei CubeSats sei nicht das Einsammeln das Problem, sondern der fehlende Platz für Batterien. Wer energiehungrige Missionen fliegen wolle, habe deshalb nur schlechte Optionen. „Entweder du baust einen 50-Millionen-Dollar-Satelliten, was fast niemand kann, oder du kannst es nicht.“

Dazu kommt Modularität. „Die meisten Satelliten sind One-Trick-Ponys“, sagt Eichinger. An die Plattform lassen sich dagegen Produktionsboxen andocken. Zwei Tiles würden nach ihrer Rechnung reichen, um einen kleinen 3D-Drucker dauerhaft zu versorgen und gleichzeitig als Plattform für Quantenkommunikation oder Datenspeicherung zu dienen.

Flache Satelliten an sich sind nicht neu, das räumt Eichinger ein: Starlink stapelt sie längst, weil sich so Startkosten sparen lassen. Neu sei die Kombination aus flachem Formfaktor und echter Modularität. Das Patent dafür ist nach ihren Angaben bei der WIPO und in Österreich angemeldet, zunächst bewusst auf ihren Namen und nicht auf die Gesellschaft. Ende Juli wurde es an die Gesellschaft übertragen. Ab einem gewissen Punkt, sagt sie, mache staatsnahe oder fremdgehaltene IP ein Unternehmen für Investor:innen unattraktiv.

Gegen den Hype

Rechenzentren im Orbit sind für Satellives selbst ein Zielmarkt. Beim Hype darum bremst Eichinger trotzdem. „Alle sagen: Bringt die Datenspeicher ins All, dort ist es kalt. So funktioniert das nicht.“ Kühlung sei auch oben nötig. Wäre das der einzige Punkt, sagt sie, bräuchte es den Orbit gar nicht: „Warum bringt man die Daten dann nicht in die Arktis? Dort kann man sie kühlen.“ Der größte Engpass sei das Wärmemanagement: Im Vakuum lasse sich ein Rechenzentrum nur schwer kühlen. Dazu kämen Verarbeitung und Downlink per Laserkommunikation, beides brauche kontinuierlich hohe Energie. Ein riesiges und künftig sehr relevantes Geschäftsfeld sei es dennoch.

Satellives-Gründerin Lilly Eichinger im Gespräch mit brutkasten-Chefredakteur Martin Pacher. (c) brutkasten / Haris Dervisevic

Verglühen lassen will sie nichts. „Wir planen, zu 100 Prozent nachhaltig zu operieren.“ Der übliche Wiedereintritt am Missionsende erzeuge giftige Gase. „Okay, nicht ein einzelner CubeSat. Aber wenn es eine Million sind oder zehntausend im Jahr, dann summiert sich das.“ Beschädigte Tiles sollen stattdessen über einen Reentry-Service zurückkommen und recycelt werden.

Kapitalbedarf

Firmensitz ist Tulln, weil Satellives über das AplusB-Scale-up-Programm vom accent Inkubator begleitet wird, bis Ende Januar 2027. Das Headquarter soll langfristig in Wien liegen. Das Kernteam umfasst laut Website vier Personen: neben Eichinger als CEO ein Technical Co-Founder, ein Operations Co-Founder und eine weitere Person im Bereich Operations.

Der Kapitalbedarf: rund 1,6 Millionen Euro für 18 Monate. Die Hälfte davon soll aus Förderungen und von Business Angels kommen. „Wir arbeiten da gerade wirklich zehn Stunden am Tag dran“, sagt Eichinger. Erst mit dem Geld könne man Ingenieur:innen einstellen und vom Prototyping in den echten Bau wechseln. Dazu sucht das Startup 25.000 bis 50.000 Euro für die Patentanmeldung in weiteren Ländern.

Das Ziel: zwei Einheiten, erste On-Orbit-Demonstration in Q1 2029, die bereits Pilotkund:innen bedienen soll. Das Fernziel formuliert sie größer. „Österreich kann für Space das werden, was Estland für die Digitalisierung ist. Es ist ein kleines Land, niemand hätte erwartet, dass Estland zum digitalen Hub wird. Aber sie sind es geworden, und sie rocken es.“

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