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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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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