15.01.2026
DEEPTECH

Effizienz in der Industrie: Wie usePAT aus Wien Sensoren mit Ultraschall sauber hält

Das Wiener Startup usePAT steigert die Zuverlässigkeit von industriellen Messungen durch die Verwendung von speziellen Ultraschallfeldern. Die Technologie kommt in unterschiedlichsten Bereichen zum Einsatz – von der Wasseraufbereitung bis zum Bergbau in Australien. Wir haben mit den Gründern Stefan Radel und Georg Heinz über konkrete Anwendungen und die nächsten Wachstumsschritte gesprochen.
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Das Gründerteam von usePAT | (c) usePAT

In vielen Industrieanlagen hängt die Effizienz an einem unscheinbaren Detail: an der Qualität der Messdaten. Werden Sensoren verschmutzt, liefern sie falsche Werte – und Prozesse laufen aus dem Ruder. Pumpen springen unnötig an, der Energieverbrauch steigt, Mitarbeitende müssen manuell eingreifen. Genau an dieser Schnittstelle setzt das Wiener Startup usePAT an, das 2018 als Spin-off der TU Wien von Stefan Radel, Georg Heinz, Christoph Gasser und Stefan Tauber gegründet wurde.

Einsatz der Technologie 

UsePAT entwickelt und vertreibt Ultraschall-Armaturen, die an bestehenden industriellen Sensoren angebracht werden. Sie halten die Messflächen im laufenden Betrieb sauber, reduzieren Störeinflüsse, wie Partikel oder Luftblasen, und sorgen dafür, dass Sensoren dauerhaft präzise und verlässliche Daten liefern. Zum Einsatz kommt die Technologie in unterschiedlichen Branchen – von Kläranlagen über den Bergbau bis hin zu Laborumgebungen in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Darüber hinaus kommt die Technologie auch in der Pharma- und Chemiebranche zum Einsatz.

„Dreckige Sensoren messen schlecht“, bringt Co-Founder Stefan Radel das Grundproblem auf den Punkt. Besonders in Kläranlagen werde das sichtbar, wo Sensoren dauerhaft im Medium betrieben werden und über lange Zeit zuverlässig funktionieren müssen. Müssen sie regelmäßig aus dem Prozess gezogen und manuell gereinigt werden, sei das nicht nur aufwändig, sondern bedeute auch zusätzlichen Personaleinsatz direkt an der Anlage.

Messung bei laufenden Betrieb

Entscheidend für effiziente und stabile Prozesse ist dabei nicht nur, was gemessen wird, sondern wie. Inline-Sensoren erfassen Messwerte direkt im laufenden Betrieb und liefern kontinuierlich aktuelle Daten aus der Anlage. Proben müssen dafür weder entnommen noch ins Labor gebracht werden – die Messung passiert dort, wo der Prozess tatsächlich abläuft. Genau diese unmittelbaren Daten sind die Grundlage dafür, Anlagen automatisch, effizient und energiesparend zu steuern. In der Praxis scheitert das jedoch häufig daran, dass Sensoren verschmutzen und dadurch falsche Signale liefern.

Genau hier setzt der präventive Ansatz von usePAT an. „Wir wollen nicht reinigen, wenn schon alles völlig verschmutzt ist“, sagt Co-Founder Georg Heinz. Ziel sei es, Sensoren kontinuierlich sauber zu halten, damit sie konstant richtige Werte liefern. Die Ultraschall-Armaturen kommen ohne bewegliche Teile und ohne Verbrauchsmaterialien aus – ein Vorteil für den industriellen Dauerbetrieb.

Abwasser als einer der Kernzielmärkte

Als einer der Kernzielmärkte kristallisierte sich über die vergangenen Jahre die Abwasserbehandlung heraus. Kläranlagen stehen unter wachsendem Druck durch strengere Umweltauflagen, Personalmangel und steigende Energiepreise. Gleichzeitig ist die Zufuhr von Sauerstoff einer der größten Kostentreiber. Liefert ein Sensor falsche Werte, „glaubt“ das System, es sei zu wenig Sauerstoff im Becken, und fährt die Belüftung hoch.

Zu den Kunden zählen unter anderem die StEB Köln sowie der Abwasserverband Korneuburg. „Wenn die Pumpen laufen, verbrennen sie Energie ohne Ende“, sagt Heinz. Mit dauerhaft sauberen Sensoren lasse sich das vermeiden. Ein Kunde habe berichtet, dass er in einem Belebungsbecken zeitweise nur noch zwei statt drei Pumpen betreibe – mit entsprechend geringerem Stromverbrauch.

Mining in Australien: Einsatz bei South32

Ein weiterer zentraler Anwendungsfall liegt im Bergbau. In Australien kommt die Technologie von usePAT unter anderem beim internationalen Rohstoffkonzern South32 zum Einsatz. Dort wird sie bei der Verarbeitung von Erzen mit Flüssigkeiten genutzt, um Sensoren auch unter extremen Bedingungen sauber zu halten und verlässliche Messwerte direkt aus dem laufenden Prozess zu gewinnen.

Der australische Markt öffnete sich für usePAT nicht über Kaltakquise, sondern über eine sehr konkrete Fragestellung aus der Industrie. „Ein Business Case hat uns gefunden“, erinnert sich Heinz. Aus einem ersten Kontakt entwickelte sich eine mehrjährige Zusammenarbeit, in der die Technologie gemeinsam mit den lokalen Teams Schritt für Schritt an die Anforderungen vor Ort angepasst wurde.

Erst im Herbst waren die Gründer selbst in Australien, um Anlagen zu besichtigen, bestehende Projekte weiter zu vertiefen und neue Anwendungen auszuloten. „Der australische Markt zeigt sich deutlich positiver und proaktiver als der europäische“, sagt Co-Founder Georg Heinz. „Es gibt einen klaren Pull-Effekt, sobald potenzielle Anwender unsere Lösung sehen – daraus sind viele konkrete Leads entstanden, sowohl auf Kundenseite als auch über Vertriebspartner im Mining- und Abwasserbereich.“

Geschäftsmodell und Ausblick

usePAT setzt auf ein skalierbares Hardware-Geschäft. Verkauft werden Ultraschall-Armaturen, die an bestehende Messsysteme angebracht werden. Der Skalierungseffekt ergibt sich vor allem über die Anzahl der Messpunkte. „Eine Anlage hat ja nicht eine Sonde, sondern viele“, sagt Heinz. Ergänzend unterstützt das Team Kunden bei Integration und Inbetriebnahme, versteht sich aber bewusst nicht als projektgetriebenes Ingenieurbüro.

Rund 85 bis 90 Prozent der Umsätze stammen nach Unternehmensangaben bereits aus internationalen Märkten, darunter die EU, das Vereinigte Königreich, die USA und Australien. Für den nächsten Wachstumsschritt plant usePAT eine Seed-Runde von rund 1,5 Millionen Euro.

In fünf Jahren will sich das Unternehmen international im Abwasser- und Mining-Bereich etabliert haben und zusätzlich weitere industrielle Anwendungen erschließen. Ziel seien mehrere Standbeine im Vertrieb – Direktverkauf, Partner und OEM-Kooperationen –, ein Team von rund 20 bis 40 Mitarbeitenden sowie ein zweistelliger Millionenumsatz. “Wir wollen ein stabiles Industrieunternehmen aufbauen“, sagt Heinz, „kein schnelles Projekt, sondern etwas Dauerhaftes.”


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Die Gründer Wieland Moser, Gerald Stangl und Florian Hackl-Kohlweiß sowie Co-CEO Katharina Steppan und CEO Hüseyin Özcelik (v. l.). Foto: Nicky Webb

Es ist eine Wette darauf, dass sich die Wärmeversorgung europäischer Städte in den nächsten Jahren grundlegend verändert. Den Beweis, dass der Markt dafür bereit ist, hat Roots Energy nach eigener Darstellung bereits erbracht. „Wir haben bewiesen, dass Menschen dafür bezahlen“, sagt Gründer Gerald Stangl. Das Wiener Unternehmen hat eine vorgefertigte Nahwärme-Plattform aus Hardware und Software entwickelt, die die heute übliche Einzelplanung jedes Heizraums durch ein industriell gefertigtes System ersetzen soll – und damit europäische Städte unabhängig von fossilen Energie-Importen machen will. Die Investitionskosten sinken laut Unternehmen gegenüber konventionell geplanten Anlagen um bis zu 50 Prozent.

Die erste Anlage – das mehrfach ausgezeichnete Wiener Pilotprojekt SmartBlock Geblergasse, technisch geplant von Roots-Mitgründer Wieland Moser, unter anderem Träger des Österreichischen Staatspreises 2021 – läuft seit 2017. Mehr als 20 weitere Standorte in der DACH-Region befinden sich im aktiven Rollout. Seit dem zweiten Quartal 2026 fertigt Roots Energy die zentralen Komponenten gemeinsam mit einem österreichischen Industriepartner in Serie. Womit das Unternehmen die jahrelange Pilotphase hinter sich lässt – und in die Skalierung eintritt.

Vom Co-Living-Projekt zum Wärme-Standard

Die Geschichte beginnt nicht mit Energie, sondern mit Wohnen. Hinter Roots steht mit Gerald Stangl ein Gründer, der bereits eine der bekanntesten österreichischen Health-Tech-Erfolgsgeschichten mitgebaut hat: Das von ihm mitgegründete Unternehmen mySugr, eine App zum Diabetes-Management, wurde 2017 an den Pharmakonzern Roche verkauft. Die Parallele zieht Stangl selbst – mySugr sei erfolgreich gewesen, weil das Team sein eigenes Problem gelöst habe. Bei Roots ist es dasselbe Muster: Die Wärmelösung entstand aus dem konkreten Bedarf eines eigenen Bauprojekts. 2021 gründete er gemeinsam mit Dr. Hüseyin Özcelik und Florian Hackl-Kohlweiß die Roots Urban Villages GmbH, ein Co-Living-Konzept für die Stadt. Bei der Suche nach einer Wärmelösung für ein rund 20.000 Quadratmeter großes Areal stieß das Team auf ein grundsätzliches Problem: „Wir haben gemerkt, es gibt nichts. Entweder man geht auf Fossil oder auf Fernwärme, wo man extreme Preisabhängigkeit hat“, erinnert sich Stangl. 

(c) Nicky Webb

Den Ausschlag gab schließlich der russische Einmarsch in die Ukraine 2022. Die Energiepreise schossen nach oben, die Immobilienpreise nach unten – und damit verschob sich die Logik des gesamten Vorhabens. Erst in diesem Moment, so Stangl, sei dem Team das eigentliche Marktversagen aufgefallen – und damit der Moment gekommen, „all in“ zu gehen: „Wenn nicht jetzt, wann dann?“ Das Team ließ das große Immobilienprojekt fallen, holte Energietechnik-Pionier Wieland Moser ins Gründer-Team, kaufte ein Gebäude als Forschungszentrum und entschied sich bewusst gegen frühes Investorenkapital: Ausschlaggebend war für Stangl der Zeitpunkt: Mit Kriegsbeginn sei die Stimmung unter Investoren schlecht gewesen, ein schneller Start mit hohem Tempo damals kaum finanzierbar. „Da haben wir gesagt, wir bootstrappen das.” 2023 wurde aus Roots Urban Villages die Roots Energy GmbH.

(c) Nicky Webb

Das Marktversagen: zwischen Fernwärme und Sackgasse

Warum es für dichte Städte bisher keine industrielle Wärmelösung gibt, lässt sich an drei Optionen festmachen, die alle nicht skalieren. Klassische Fernwärme erreicht nur profitable Kernzonen; bestehende Hochtemperatur-Netze (80 bis 135 Grad Vorlauf) sind faktisch nicht erweiterbar und verlieren über 30 Prozent ihrer Energie auf dem Transportweg. Wer dennoch ausbaut, riskiert hohe tote Investitionen, wenn die Anschlussquoten zu gering bleiben. Luftwärmepumpen und Heizcontainer wiederum scheitern im dichten Bestand an Platz, Schallschutz und Genehmigungen. Und individuell von Ingenieurbüros geplante Erdwärme-Anlagen funktionieren zwar technisch, bleiben aber teure Einzelstücke.

(c) Nicky Webb

Genau hier setzt die zentrale These vom „CapEx at Risk“ an. Das klassische Modell baut ein großes, zentrales Werk und steckt vorab viel Kapital hinein – in der Hoffnung, damit Tausende Haushalte zu versorgen. Bleiben die Anschlüsse aus, ist das Geld verloren. „Bei uns gibt’s dieses CapEx at Risk nicht“, sagt Stangl. „Die Energiequelle entsteht in diesen Netzen Schritt für Schritt.“ Statt eines Großkraftwerks liegen viele kleine Module vor; das System wächst mit der Nachfrage, nicht auf Verdacht.

Als Vorbild dient ausgerechnet Wien selbst. Nach den Ölpreisschocks Ende der 1970er-Jahre stellte die Stadt die dezentrale Ölheizung auf Gas um – und zwar, indem man günstig nur die Gasleitungen bis vor die Wohnungen legte. Ab da konnte jeder Haushalt frei entscheiden, wann er von Öl auf die überlegene Gastherme wechselt. „In weniger als einer Generation war das abgeschlossen“, erzählt Stangl. „Und wir machen genau das Gleiche.“ Roots verlegt schlanke, kostengünstige Soleleitungen – im Kern eine kalte Wasserleitung mit Alkohol-Wasser-Gemisch –, und jede Wohnung tauscht ihre Gastherme nach Bereitschaft gegen eine Soletherme.

(c) Nicky Webb

Komplexität von der Baustelle ins Werk

Technisch baut Roots auf sogenannter kalter Nahwärme – im Fachjargon 5th Generation District Heating and Cooling. Über die Soleleitungen wird Umgebungswärme aus Erdwärme, Grundwasser, Außenluft oder Abwasser vor Ort gewonnen und nahezu verlustfrei an die Gebäude geliefert. Die Plattform besteht aus drei Bausteinen: dem vorgefertigten Hydraulik- und Steuerungsmodul Roots·Hub, dem Betriebssystem Roots·OS, das das thermische Netz steuert, sowie standardisierten Kompressoren, die Wärme oder Kälte beim Endabnehmer erzeugen – inklusive der Option, im Sommer zu kühlen.

(c) Martin Holzner

Der Kerngedanke: Roots verlagert die Komplexität von der Baustelle ins Werk. Aus aufwändigen Sonderprojekten werden standardisierte, einfach einzusetzende Systemlösungen – und damit eine skalierbare Infrastruktur. Wichtig ist Stangl dabei die Abgrenzung – ein Punkt, mit dem das Unternehmen lange gerungen hat: „Wir liefern die Anlagensysteme, damit Firmen ihren Job machen können. Wir sind in keiner Konkurrenz.“ Roots sei weder Wärmepumpenfirma noch Projektierer, sondern Systemtechnik-Lieferant für Energieversorger, institutionelle Eigentümer und Contractors.

Markt mit hohem regulatorischem Druck

Der Zeitpunkt ist kein Zufall. Drei EU-Rechtsakte definieren bis 2040 das Ende fossiler Wärme im Gebäudebestand: Der EPBD-Recast schreibt den Ausstieg aus fossilen Heizkesseln bis 2040 vor, der EED-Recast verpflichtet jede Kommune ab 45.000 Einwohnern zu einem Wärmeplan, und ab 2028 greift mit ETS 2 eine CO₂-Bepreisung auf Gebäudewärme. Rund die Hälfte des EU-Endenergieverbrauchs entfällt auf Heizen und Kühlen – größtenteils noch fossil.

(c) Nicky Webb

Als Zielkunden hat Roots Energy Europas größte institutionelle Wohnungsanbieter im Blick. Allein die 30 größten kontrollieren nach eigener Auswertung ein Wärme-Dekarbonisierungs-Volumen von rund 65 Milliarden Euro – darunter die größten Bestandshalter aus Österreich und Deutschland. Gespräche zu ersten gemeinsamen Piloten sind in Vorbereitung.

Fünf Jahre bootstrapped, jetzt die erste Runde

Seit 2021 hat Roots Energy rund zehn Millionen Euro aus Eigen- ,Fördermitteln und geförderten Darlehen eingesetzt – je etwa fünf Millionen in Forschung und Produktentwicklung sowie in das 900 Quadratmeter große Forschungszentrum „Roots·House“ in Wien-Penzing, das der Klimafonds als „Leuchtturm der Wärmewende“ auszeichnete. Die Forschungsförderungsgesellschaft FFG steuerte 2,4 Millionen Euro bei. Das Patent ist erteilt.

Nun geht das Unternehmen erstmals an externes Kapital: Eine erste Finanzierungsrunde soll im dritten Quartal 2026 abgeschlossen werden. Gespräche laufen mit europäischen Fonds aus den Bereichen Klima-, Resilienz- und Industrietechnologie. Das Kapital fließt in technische Kundenbetreuung, den Ausbau des Vertriebs und die Serienproduktion. Operativ geführt wird Roots Energy von Hüseyin Özcelik und Katharina Steppan; Stangl verantwortet als Gründer das Fundraising.

Das erklärte Ziel: Die Wärmeversorgung europäischer Städte soll künftig industriell organisiert sein – so wie Strom oder Telekommunikation heute. Den Hebel dorthin sieht Stangl weniger im Klimaargument als in handfesten Vorteilen für die Bewohner. „Wir müssen das Narrativ ändern“, sagt er. „Klima zieht in der aktuellen politischen Lage bei den Menschen wenig – dafür stehen Resilienz, Unabhängigkeit und Wirtschaftlichkeit im Vordergrund.“


Mehr über Roots Energy könnt ihr auch hier erfahren.

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