14.10.2019

Seven Bel: Wie aus Lärm Bilder werden

Das oberösterreichische Startup Seven Bel rund um den Gründer Thomas Rittenschober hat eine akustische Kamera entwickelt. Mit dieser können Lärmquellen visuell dargestellt werden.
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Seven Bel
Thomas Rittenschober mit seiner Frau Barbara Rittenschober, die bei Seven Bel für Finance und Marketing zuständig ist
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In unserer Umwelt sind wir ständig mit Lärm konfrontiert, seien es Autos, Baumaschinen oder Orte an denen größere Gruppen von Menschen aufeinandertreffen. Dass zu viel Lärm krank macht, ist unumstritten. Damit Menschen vor Lärmquellen geschützt werden, gibt es eine Vielzahl an gesetzlichen Regelungen. Diese umfassen nicht nur die altbekannte Nachtruhe, sondern auch Grenzwerte für Maschinen und Produkte. 

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Akustische Kameras

Um diese Grenzwerte schon bei der Entwicklung der Produkte zu überprüfen, kommen neben Schallmessgeräten mittlerweile auch sogenannte akustische Kameras zum Einsatz. Ähnlich wie Wärmebildkameras visualisieren sie die Quelle des Lärms und erzeugen ein akustisches Bild. 

Derartige Kameras sind allerdings teuer und kosten je nach Größe und Bildqualität zwischen 40.000 und 100.000 Euro. Der Umstand, dass derartige Lösungen für Firmen kaum erschwinglich sind, hat den Linzer Mechatroniker Thomas Rittenschober auf den Plan gerufen. Er hat sich mit seinem Startup Seven Bel zum Ziel gesetzt, eine Lösung zu entwickeln, die weitaus kostengünstiger und zugleich mobil ist. 

Digitalisierung bringt neue Möglichkeiten

Rittenschober, der sich schon seit 15 Jahren mit dem Thema Akustik und Lärmunterdrückung beschäftigt hat, erläutert, dass sich mit der voranschreitenden Digitalisierung und zunehmender Rechenleistung durch Cloud Computing neue Möglichkeiten in der Entwicklung akustischer Kameras ergeben haben. Diese wurden bis dato allerdings noch nicht gänzlich ausgeschöpft.

Der Gründer hat die neuen Möglichkeiten zum Anlass genommen und ein mobiles System entwickelt, das keine Abstriche bei der Bildqualität macht und zugleich wirtschaftlich bleibt. Die Rede ist von Seven Bels „Dual Microphone Acoustic Camera“ – kurz dMAC.

Im Gegensatz zu bisherigen Lösungen, die für die Visualisierung der Lärmquellen eine Vielzahl an Mikrofonen brauchen, kommt die dMAC von Seven Bel nur mit einer Handvoll Mikrofone aus. Dadurch sei laut dem Gründer die nötige Mobilität gewährleistet und zudem würden für die Analyse weniger Daten anfallen. 

So funktioniert die Kamera von Seven Bel

Die Mikrofone sind an einem drehbaren Stab befestigt. Dieser rotiert und tastet dabei den Schall entlang einer Kreisfläche ab. Anschließend werden die Daten an einen Hochleistungsrechner in der Cloud gesendet, der das akustische Bild berechnet. In einem weiteren Schritt wird das akustische Bild mit einem optischen Bild überlagert, das mit einem Smartphone oder Tablet aufgenommen wird. 

Firmengründung und Marktreife

Der Gründer hat die Technologie in der ersten Jahreshälfte zum Patent anmelden lassen. Nun geht es darum, die Produktidee umzusetzen und die akustische Kamera zur Marktreife zu bringen.

Für die Umsetzung griff Rittenschober auf Förderungen der FFG und des Austria Wirtschaftsservice zurück. Im Rahmen des laufenden FFG-Projektes arbeitet Rittenschober an einer Echtzeit-Anwendung. Über die Unterstützung des Austria Wirtschaftsservice sollte zudem die Marktreife des Produktes vorangetrieben werden. Dazu zählen unter anderem Marktanalysen sowie der Aufbau erster Kundenkontakte. 

Rittenschobers Startup ist auch Teil von aws Industry-Startup.Net. Dabei handelt es sich um ein Matching-Service für Startups und Corporates, die Interesse an Kooperationen haben. Mit über 300 Mitgliedern ist aws Industry-Startup.Net das größte österreichische Netzwerk für die Suche nach Kooperationspartnerschaften.

Kontakte zur Industrie entscheidend

Gute Kontakte zur Industrie seien laut Rittenschober für sein Startup der Schlüssel zum Erfolg, da das Produkt auch in Zusammenarbeit mit potentiellen Kunden und deren Anforderungen entwickelt wird. Dafür führt der Gründer derzeit Pilotprojekte mit größeren Industriebetrieben aus der Automotive- und Maschinenbau-Branche durch. 

Die Kontaktaufnahme mit größeren Corporates stellte sein Unternehmen zu Beginn vor große Herausforderungen. “Als junges Startups ist es oftmals schwierig zu den richtigen Personen zu kommen, um Pilotprojekte umzusetzen”, so Rittenschober. Programme wie aws Industry-Startup.Net bieten hierfür laut dem Gründer die passende Unterstützung. Der Verkaufsstart der dMAC ist übrigens für die zweite Jahreshälfte 2020 geplant.


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Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs | (c) Peter Drechsler / SAL

Das österreichische Forschungszentrum Silicon Austria Labs (SAL) hat nach eigenen Angaben das weltweit dünnste bidirektionale 11-Kilowatt-Bordladegerät für Elektroautos entwickelt. Die sogenannte „Tiny Power Box 2.0“ ist nur fünf Zentimeter hoch und soll Autoherstellern neue Möglichkeiten beim Einbau bieten. Entwickelt wurde der Prototyp von Forschungsteams in Villach und Graz gemeinsam mit den Industriepartnern Infineon, AVL, TDK, Fronius und MetaSystem. Das Forschungsprojekt hatte ein Volumen von 7,2 Millionen Euro.

Laden und Strom zurückspeisen

Jedes Elektroauto verfügt über einen sogenannten On-Board-Charger. Dieser wandelt den Wechselstrom aus der Steckdose oder Wallbox in Gleichstrom um, den die Fahrzeugbatterie speichern kann. Die Tiny Power Box 2.0 übernimmt dabei gleich drei Funktionen: Sie lädt die Batterie mit bis zu elf Kilowatt, kann Strom aus dem Fahrzeug zurück ins Haus oder öffentliche Netz speisen und versorgt über einen integrierten Wandler auch das 12-Volt-Bordnetz. Darüber werden unter anderem Beleuchtung, Steuergeräte und Infotainment betrieben. Dafür ist bislang häufig ein separates Bauteil notwendig.

Durch die bidirektionale Funktion könnte ein geparktes Elektroauto künftig auch als Stromspeicher dienen. Beispielsweise ließe sich tagsüber erzeugter Solarstrom in der Fahrzeugbatterie speichern und bei Bedarf wieder im Haushalt nutzen.

Mehr Leistung auf weniger Raum

Die größte Herausforderung bei der Entwicklung sei die Wärme gewesen, die beim Umwandeln des Stroms entsteht, heißt es von SAL. Je kompakter das Ladegerät, desto schwieriger wird es, diese abzuführen.

„Bei 50 Millimetern Bauhöhe liegt die eigentliche Herausforderung in der Wärmeentwicklung, die auf sehr kleinem Raum abgeführt werden muss. Wir haben Kühlung, magnetische Komponenten und Isolation deshalb in kombinierten Designprozessen als ein gemeinsames Gesamtsystem simuliert und entwickelt. Nur so lassen sich 11 Kilowatt bidirektional auf engstem Bauraum umsetzen“, erklärt Christian Mentin, Head of Research Unit System-Level Integration Technologies bei Silicon Austria Labs.

Die Entwicklung baut auf einem Vorgängerprojekt aus dem Jahr 2022 auf. Damals hatte SAL bereits ein kompaktes Ladegerät mit sieben Kilowatt Leistung entwickelt. Die neue Generation erreicht elf Kilowatt und kommt dabei mit einer deutlich geringeren Bauhöhe aus.

Forschungsergebnisse für weitere Anwendungen

Nach dreieinhalb Jahren Forschung liegt die Tiny Power Box 2.0 nun als Prototyp vor. Mit fast allen beteiligten Industriepartnern laufen bereits Folgeprojekte. Dabei sollen die entwickelten Technologien auch in anderen Bereichen zum Einsatz kommen, etwa in der Ladeinfrastruktur für Elektromobilität, in industriellen Gleichstromnetzen oder bei der Stromversorgung von Rechenzentren.

Ob und wann die Tiny Power Box 2.0 selbst in Serienfahrzeugen eingesetzt werden könnte, ist derzeit offen. Interesse gibt es laut SAL aber bereits von europäischen und internationalen Autoherstellern.

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