07.03.2023

KI in der Meteorologie – so bleibst du nicht im Regen stehen

Wo ist Künstliche Intelligenz (KI) bereits heute nicht mehr wegzudenken? Brutkasten hat recherchiert und wurde auf den Einsatz der Technologie in der Meteorologie aufmerksam.
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KI ist ein wichtiges Tool in der Meteorologie.
KI ist ein wichtiges Tool in der Meteorologie. (C) AdobeStock

Wie wird das Wetter morgen? Reicht die Sonnenbrille oder sollte man doch mit Regenschirm außer Haus? Werden meine Solarpaneele genug Sonne abbekommen, oder ziehen dunkle Wolken auf? Man könnte diese Fragen ChatGPT stellen oder man vertraut auf die Vorhersagen von Meteorolog:innen der geologischen Bundesanstalt GeoSphere, die sich bei ihrer Arbeit ebenfalls auf Künstlicher Intelligenz (KI) verlässt.

KI als Unterstützung für Windkraft

So kommt KI unter anderem im Postprocessing – einer Maßnahme zur nachträglichen Verbesserung der Vorhersagequalität mithilfe von statistischen Methoden – zum Einsatz. Dabei werden physikalische Modellrechnungen mit Beobachtungsdatensätzen verknüpft, woraufhin genaue Wettervorhersagen möglich sind.

Zusätzlich hilft die KI GeoSphere dabei, Leistungen von Windturbinen und Solarpaneelen zu prognostizieren. Dafür werden Datensätze von Turbinen oder Paneelen mit Modellrechnungen in Verbindung gebracht, woraufhin die KI die Intensität von Windgeschwindigkeit und Sonneneinstrahlung berechnet. Ähnlich funktioniert das Modell, das GeoSphere verwendet, um Straßentemperaturen zu berechnen.

https://brutkasten.com/strabag-nutzt-openai/

“Der große Vorteil der KI ist, dass sie auch nicht lineare Modelle erstellen kann. Ausreißer und Extreme können somit immer besser vorhergesagt und berücksichtigt werden”, erklärt Irene Schicker von GeoSphere im brutkasten-Gespräch. Eine wichtige Hilfe in Zeiten zunehmend auftretender Wetterextreme.

Synergien werden zunehmen

Auch bei Prognosen von bevorstehenden Gewittern und Starkregen-Ereignissen ist die KI bereits ein wichtiger Partner. Dabei werden Datensätze auch Radarstationen, Satellitenbildern und vergangenen Ereignissen verknüpft. Ein umfassendes Berechnungsmodell hilft schließlich dabei, die Intensität und die Ausdehnung von Gewittern vorherzusagen.

Neu ist die Zusammenarbeit zwischen KI und Meteorolog:innen nicht. Bereits in den 1980ern gab es erste Publikationen zum Zusammenspiel von Algorithmen und physikalischen Modellen. Seither unterstützt die KI vor allem in der Rechenleistung. “Sie kann letztlich numerische Wettervorhersagemodelle bezüglich der Berücksichtigung der Wolkenphysik beschleunigen – Vorhersagen können somit schneller getroffen werden”, sagt Schicker.

Der Fortschritt im KI-Bereich wird letztlich auch die Branche der Meteorologie verändern. Die Synergien zwischen Physik und KI wird in Zukunft weiter zu nehmen, meint Schicker. Ganz ohne die Naturwissenschaft im Hintergrund würde es aber nicht gehen, so ist die KI derzeit noch mehr eine “hilfreiche Ergänzung”. Wohin die Reise geht, ist aber aufgrund der Schnelllebigkeit des Themas und den stetigen Fortschritten nicht ganz abschätzbar.

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Wiener Wärmepumpen-Startup ecop holt 8,5 Millionen Euro Finanzierung

Es will die Energiewende in der Industrie und darüber hinaus vorantreiben. Dafür erhielt es bereits reichlich Zuspruch - und nun auch eine Kapitalspritze in Millionenhöhe.
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(c) ecop

Es positioniert sich als Spezialist in der Entwicklung von “effizienten Hochtemperatur-Wärmepumpen für Industrie und Fernwärme”. Schlagzeilen schrieb es deshalb schon einige – auch Kapitalgeber sind an dem Modell des in Wien gegründeten Jungunternehmens ecop interessiert.

Mit Wärmerückgewinnung zur Energiewende

Trocknen, Destillieren oder Schmelzen sind tägliche Prozesse in der Industrie. Ohne die dazu notwendige Wärme wäre die Industrie nicht denkbar. Wärme macht nämlich über 70 Prozent des industriellen Energiebedarfs aus – brutkasten berichtete. Das Ganze wird dann verschwenderisch, wenn die durch Industrieprozesse entstandene Wärme nicht genutzt wird.

Diesem Problem nahm sich das Wiener Startup ecop an und entwickelte eine Lösung zur Wärmerückgewinnung mit Wärmepumpen. Dabei wird die von der Industrie erzeugte Prozesswärme in den Produktionsprozess zurückgeführt. Damit kann man jene Wärme nutzen, die ansonsten ungenutzt in die Umgebung freigesetzt würde.

Flexibler Einsatz in Industrie

Seit seiner Gründung 2007 verfolgt ecop das Ziel, Rotationspumpen als Schlüssel zur Wärmerückgewinnung in der Industrie durchzusetzen. Das Startup hat dafür eine Technologie entwickelt, die es selbst als weltweit einzigartig bezeichnet.

2015 wurde der erste vollfunktionsfähige Prototyp fertiggestellt. Die Technologie basiert auf einem neuartigen thermodynamischen Kreislauf und ermöglicht eine effiziente Rückgewinnung und Wiederverwendung von Fabrikabwärme mit direkten Ausgangstemperaturen von bis zu 200 °C. Die Rotationsgeschwindigkeit könne jederzeit abgeändert werden, um sich an verschiedene Temperaturen der Wärmequellen anzupassen.

2.500 Tonnen CO2 pro Jahr gespart

Industrieunternehmen soll es dank ecop also möglich sein, ihren Einsatz von Erdgas und fossilen Brennstoffen zur Wärmeerzeugung erheblich reduzieren zu können. Konkret sollen Einsparungen von 2.500 Tonnen CO2 pro Jahr möglich sein, heißt es von ecop.

“Unser Produkt ist eine revolutionäre Großwärmepumpe für die Industrie, die völlig neue Anwendungsfelder für die Verwertung von Abwärme schafft und als erste wirtschaftlich effektive Wärmepumpe für Temperaturen bis 150 Grad gilt”, sagte ecop-Gründer und Geschäftsführer Bernhard Adler gegenüber brutkasten im Jahr 2022.

3,9 Mio. im Sommer 2022 – nun frische 8,5 Mio. von EIC

Die Lösung fand auch von Seite einige Kapitalgeber Zuspruch. Mit einem Investment in Höhe von 3,9 Millionen Euro beteiligte sich im Sommer 2022 mit EIT InnoEnergy ein starker Partner am Unternehmen (brutkasten berichtete). Um die Skalierung zu managen, holte sich ecop die Wiener Beteilgungsgesellschaft epoona rund um Lothar Stadler und Werner Töpfl an Bord – beide zwei erfahren C-Level Manager aus der Industrie. Ziel war es damals, eine Series-A-Finanzierungsrunde in Höhe von zehn Millionen Euro abzuschließen.

Zwar nicht zehn, aber satte 8,5 Millionen Euro holte man sich nun vom EIC Accelerator, wie der Wärmepumpen-Spezialist am heutigen Freitag vermeldet. Der EIC Accelerator als Programm des European Innovation Council fördert DeepTech-Startups und Kleinunternehmen, die er in “einem hochkompetitiven Verfahren” auswählt.

EIC Accelerator förderte 68 von 347 Bewerbern

Direkte Zuschüsse werden in einer Höhe von bis zu 2,5 Millionen Euro vergeben, Kapitalbeteiligungen seien bis zu sechs Millionen Euro möglich. Nach eigenen Angaben erhält das DeepTech somit “die maximale Investitionssumme, um die Produktion seiner Rotations-Wärmepumpe zu skalieren”, heißt es per Aussendung.

Nach eigenen Angaben wurde ecop von der EIC Accelerator-Jury als eines der 969 Bewerber:innen zur Förderung ausgewählt. 347 Unternehmen kamen in die Interviewphase der Jury, 68 erhielten schließlich eine endgültige Finanzierungsrunde – darunter ecop. Insgesamt stellte das Investmentvehikel des European Innovation Council, der EIC-Fonds, eine Summe von 411 Millionen Euro zur verfügung, davon 165 Millionen in Form von direkten Zuschüssen und 245 Millionen in Form von Kapitalbeteiligungen.

Fabian Sacharowitz, seit April Co-CEO von ecop und früher Investment Director bei EIT InnoEnergy, äußert sich zur frischen Kapitalspritze wie folgt: „Das Innovations-Ökosystem der EU ist für uns eine wesentliche Unterstützung bei der Entwicklung unserer Technologie. Mit der Finanzierung können wir die Entwicklung unseres neuen Rotordesigns abschließen und den nächsten Skalierungsschritt starten sowie unsere Technologie noch breiter in den Markt bringen. Unternehmen und Kommunen können so bezahlbare CO2-freie Wärme erzeugen und ihre Betriebe nachhaltig versorgen.”

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