07.02.2023

So will ein japanisches Startup aus Schnee Strom gewinnen

Mit der Universität für Elektro-Kommunikation in Tokio hat ein japanisches IT-Startup ein Projekt zur Energiegewinnung aus Schnee gestartet.
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Schneemasse
Symbolfoto

In der tief verschneiten Stadt Aomori im Norden Japans will man sich die widrigen Witterungsbedingungen zu Nutzen machen. Das örtliche IT-Startup Forte Co hat mit einer Universität in Tokio ein Projekt gestartet, um aus den Schneemassen Strom zu erzeugen.

Mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus dem Bereich der Elektro-Kommunikation der Universität hat das Unternehmen eine Turbine entwickelt, die durch Energie angetrieben wird, wenn durch Schnee gekühlte Flüssigkeit durch Wärme der Umgebungsluft verdampft.

Schwimmbecken mit Schnee befüllt

Für einen ersten Test des Projektes wurde in einer verlassenen Volksschule ein Schwimmbecken mit Schnee gefüllt. Das Becken wurde dabei mit Isoliermaterial ausgebettet, um den Schnee kalt zu halten.

Arbeiter kippten dafür Massen an Schnee in das Becken, während andererseits wärmeleitende Rohre, die ins Freie geführt werden, die Wärme der Sonnenstrahlen einfangen. Der Temperaturunterschied zwischen den Rohren erzeugt dabei eine Konvektionsbewegung der Flüssigkeit.

Der Temperaturunterschied wiederum treibt die Mikroturbine an. Je höher die Temperaturdifferenz, desto größer die Leistungsabgabe der Turbine. Die größte Herausforderung ist laut Forte den Temperaturunterschied zu erreichen.

Gelingt der Testversuch, hätte die Stadt eine neue, umweltfreundliche Energiequelle. Die Systemtests dauern noch bis März 2023, danach beginnt das Unternehmen mit der Schneegewinnung.

Lösung statt Problem

Man würde zudem gleich mehrere Probleme lösen. „Schnee wurde bisher als etwas Lästiges behandelt, aber wir können ihn gut gebrauchen“, zitierte die Nachrichtenagentur Kyodo einen Vertreter der Stadt. In der Vergangenheit wurde Schnee ins Meer gekippt, um die Stadt davon zu befreien. Im Geschäftsjahr 2021/22 stiegen die Kosten dafür auf 5,9 Milliarden Yen (41,9 Millionen Euro). Die Wissenschaftler der Universität Tokio gehen daher davon aus, dass sich das Projekt wirtschaftlich rechnen könnte, wenn die Stadt dadurch in Zukunft weniger Kosten bei der Schneeräumung hat.

Seit der Reaktorkatastrophe von Fukushima im Jahr 2011 ist Japan zudem stets auf der Suche nach sicheren Energiequellen. Unmittelbar nach dem Super-GAU, der auch einige Abschaltungen von weiteren Atomkraftwerken zur Folge hatte, setzte die japanische Regierung auf fossile Energieträger. Zuletzt legte sie aber wieder vermehrt den Fokus auf nukleare Energie.

Jun Kasai, CEO von Forte, spricht bereits jetzt davon, dass das Projekt zu einer „neuen Branche führen wird“. Ob dies wirklich gelingt, ist noch nicht absehbar. Ein Beitrag zur Einbindung regenerativer Energien in den Stromhaushalt und ein Schutz vor Stromausfällen dürfte sich jedoch daraus ergeben. So könnte das Projekt auch für andere schneereiche Regionen auf der ganzen Welt ein Vorbild sein.

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Der Prototyp auf dem PROTEAS-Forschungsgelände des Cyprus-Instituts in Zypern © Waldstein

„Ich habe erstmal aus Meerwasser destilliertes Wasser getrunken. Es schmeckte sehr gut“, berichtet Carl Albrecht Waldstein, Geschäftsführer der Wiener Seawater BV GmbH im brutkasten-Gespräch über die gelungene Inbetriebnahme der ersten solaren Meerwasser-Entsalzungsanlage des Desertgreener-Projekts in Limassol, Zypern.

Mit einer Kombination aus Parabolspiegeln und energetischem Recycling will man dem weltweiten Wassermangel, der aktuell über 2 Milliarden Menschen betreffe, begegnen. Was vor zwei Jahrzehnten an einer verdorrenden spanischen Küste als kühnes Gedankenspiel begann, soll nun globale Wucht entfalten.

Die Vision: Wasser für eine wachsende Welt

„Wir saßen am Ufer des Meeres an der spanischen Mittelmeerküste. Vor uns unendlich viel Meer und hinter uns trocknete alles aus. Also haben wir gesagt, das kann nicht sein, dass das Wasser vor uns die Probleme hinter uns nicht löst“, erinnert sich der Geschäftsführer an die Anfänge der Lösung eines der herausforderndsten Probleme unserer Zeit.

Die Technologie soll Süßwasser so günstig verfügbar machen, dass nicht nur Trinkwasser gesichert wird, sondern auch die wasserintensivere Landwirtschaft, Industrie und der Bergbau versorgt werden können. Bereiche, die klassische Entsalzung aus Kostengründen kaum bedient. Das Potenzial reicht laut Waldstein von der Rettung versalzter Agrarflächen über die Begrünung von Wüstenregionen bis zur Erzeugung von grünem Wasserstoff und Ammoniak als Dünger- und Treibstoffalternative.

Perspektivisch positioniert sich Desertgreener damit als Anbieter einer Basisinfrastruktur, die – wenn sie im großen Maßstab umsetzbar ist – wasserarmen Regionen weltweit neue wirtschaftliche und ökologische Entwicklungsmöglichkeiten eröffnen könnte.

Wasserkreislauf der Natur als Vorbild

Statt auf energieintensive Umkehrosmose zu setzen, soll die Anlage im Kleinen kopieren, was die Natur im Wasserkreislauf im Großen macht: Sonne verdampft Meerwasser, der Dampf kondensiert wieder zu Süßwasser. Bewegliche, der Sonne nachgeführte Spiegel bündeln dafür die Sonnenstrahlen direkt auf einen mit Meerwasser gefüllten Behälter und bringen es zum Kochen. Laut Unternehmen werden so über 90 Prozent der Sonnenenergie direkt genutzt.

Der entstehende, salzfreie Dampf wird von einer Turbine abgesaugt und in ein Röhrensystem gepresst. Dabei kondensiert er sofort wieder zu Wasser und gibt seine Wärme an das noch kochende Meerwasser zurück. „Wir schicken 83 Prozent der Energie ständig im Kreis“, erklärt Waldstein. Dadurch lasse sich mit derselben Menge Sonnenenergie ein Vielfaches an Wasser verdampfen, statt sie nach einmaliger Nutzung zu verlieren.

Finanzierung über Utility-Token

Um die kapitalintensive Serienproduktion nun vorzubereiten, meidet die Seawater BV GmbH bewusst Banken und Venture Capital. Man wolle unabhängig bleiben: „Wir wissen, wir stören auch viele“, so Waldstein. Stattdessen gelangt man über den Verkauf des eigenen „DGRX“ Utility-Tokens bereits an über zehn Millionen Euro, wie der Gründer im Interview erwähnt.

Verkauft wird der Token über die DGRX Sales GmbH, welche daraus wiederum schrittweise Anteile an der Seawater BV GmbH erwirbt (bis zu 24%). Weitere sechs Millionen Euro sollen nun über die Token-Finanzierung folgen, um die Serienproduktion voranzutreiben.

1,8-Milliarden-Bewertung von „Big Four“-Prüfungsgesellschaft

Zu den anvisierten Kunden zählen Regierungen, Kommunen sowie große Agrar- und Bergbaukonzerne. „Um den Markt mache ich mir null Sorgen. Wo ich hintippe, schreien die Leute, wann könnt ihr liefern“, kommentiert Waldstein die Nachfrage. Laut ihm bewertete eine „Big Four“-Prüfungsgesellschaft die Firma Ende 2025 mit 1,8 Milliarden US-Dollar. Mit der aktiven Pilotanlage steige der Wert laut Waldstein kalkulatorisch auf 2,9 Milliarden Dollar.

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