24.01.2024

Strom-Boje: 2015 fast vor dem Aus, nun neue Hoffnung

Die Strom-Boje von Fritz Mondl, Gründer der Aqua Libre GmbH, ist ein Strömungskraftwerk, das seit über zehn Jahren im Entstehen ist. Nach Schwierigkeiten hofft der Gründer nun auf den Durchbruch.
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Strom-Boje, 2 Minuten 2 Millionen, Strömungskraftwerk
(c) Aqua Libre - Die Strom-Boje von Fritz Mondl.

Fritz Mondl beschäftigt sich seit 15 Jahren mit der Strom-Boje, einem Strömungskraftwerk, das für große Flüsse wie die Donau, den Rhein oder den Inn konzipiert ist. Mit dem 250cm-Rotor liefert sie bis zu 100 kW Nennleistung bei einer Strömung von 3,6m/s. Das Gewicht von knapp sieben Tonnen, die Länge der Kette, der Auftrieb und der Strömungsdruck gewährleisten bei Normalwasserständen, dass sie sich immer in der stärksten Strömung knapp unter der Wasseroberfläche selbsttätig einrichtet und sich bei Hochwasser gegen Treibgut durch Abtauchen schützt, so der Erfinder.

Strom-Boje mit fulminantem Beginn

Eigentlich fing alles schön an. 2010 gab es große Anfangserfolge und die Strom-Boje wurde mit Preisen ausgezeichnet: Österreichischer Klimaschutzpreis, Energy Globe, Niederösterreichischer Meilensteinpreis, zahlreiche Berichte und viel Lob in den Medien und aus der Politik zählten dazu.

Doch danach wurde es ruhiger. Die Entwicklungsarbeit bedurfte hohen finanziellen Einsatz und fehlende Förderungen ließen das private Kapital rasch schmelzen. 2015 stand Mondl beinahe vor dem Aus, Kapitalgeber fanden keinen großen Anreiz, sich zu beteiligen.

„Wir ahnten ja nicht, dass dieses Gebiet der Nutzung der freien Strömung seit den Wasserrädern komplett stecken geblieben ist, und wir alles Knowhow selbst erarbeiten mussten“, schrieb Mondl im August 2023 über die damalige Zeit. „So ist uns gleich am Anfang der einzige grobe Fehler passiert – beim FFG viel zu bescheiden aufzutreten. Die damals bekommenen 300k reichten gerade für einen ersten Prototyp und spätere Anträge zur Förderung der Serienentwicklung wurden abgelehnt. Dieser Fehler hängt uns bis heute nach. Es waren nie ausreichend Mittel zur Forschung vorhanden. Daher ging die Entwicklung nur schleppend voran, weil wir fast ausschließlich mit Eigenmitteln und Eigenleistung weiter machten. Alles zusammen kostete das Unterfangen bis heute rund sechs Millionen Euro. Daher sind wir noch nicht dort, wo wir sein könnten und eigentlich müssten. Wir sollten längst in der Großserie sein.“

Prototyp reaktiviert

Ein Jahr später gelang es dennoch mittels privaten Anleihezeichnern den stillgelegten Prototyp zu reaktivieren; 2019 kamen neue Entwicklungspartner dazu.

Die Strom-Boje wurde technisch auf neue Beine gestellt, sie sollte leistungsstärker, verlässlicher und noch rentabler werden. Der Bau eines weiteren Prototyps, eines neuen Montageschiffs, und damit viele Detailentwicklungen während 9.000 Betriebsstunden brachten, dem Erfinder nach, laufend Verbesserungen und sehr positive Ergebnisse.

Siemens hilft aus

Es vergingen wieder Jahre, bis 2022 Siemens die komplette Neuentwicklung der Leistungselektronik, sein Knowhow und „eine deutliche Wirkungsgradverbesserung“ einbrachte. Zudem veränderte Mondl nach die (in den Köpfen) angekommen Klimakrise einiges. Sprit, Strom- und Gas wurden teuer, erneuerbare Energie rückte in den Fokus, die Einspeisetarife wurden attraktiver und: „Es gibt plötzlich ein Erneuerbares-Ausbau-Gesetz mit großzügigen Förderungen.“

Strom-Boje mit Vorbestellungen

Zudem entwickelte man im Vorjahr einen sogenannten Gamechanger, einen selbstreinigenden Rechen. Ein Thema, das Mondl und Co. seit Anfang auf Trab gehalten hatte, und das den Wartungsaufwand nun extrem minimieren soll. Außerdem gab es 19 Vorbestellungen von Strom-Bojen für Korneuburg und die Wachau.

Heuer möchte man einen neuen Partner mit ins Boot holen, der Investitionen in notwendige Werkzeuge für die Serienproduktion und den Umbau des Wartungsschiffs auf einen modernen Antrieb ermöglichen werde. Es ist zusätzlich geplant, im kommenden Jahr die ersten drei Strom-Bojen-Parks in Betrieb zu nehmen.


Mehr dazu am Dienstag bei „2 Minuten 2 Millionen“. Weiters dabei: Sportogo, Oscar Stories, DoPetMe und Easy Safe.

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KI-Pionier Sepp Hochreiter ist Co-Founder und Chief Scientist von NXAI | (c) NXAI
KI-Pionier Sepp Hochreiter ist Co-Founder und Chief Scientist von NXAI | (c) NXAI

Das Linzer KI-Startup NXAI hat sein neuestes Modell TiRex-2 veröffentlicht. Die Entwicklung des sogenannten „Time Series Foundation Models“ (Zeitreihen-Basismodell) stand unter der wissenschaftlichen Leitung von KI-Pionier Sepp Hochreiter, der Mitgründer ist und als Chief Scientist des Startups fungiert.

Das Modell wurde auch als Open-Source-Software frei zugänglich gemacht. Es ist darauf spezialisiert, historische Datenreihen aus der Industrie zu analysieren, um zukünftige Entwicklungen vorherzusagen. In der Presseaussendung zum Release zeigt sich das Startup selbstbewusst: „Europa kann doch SOTA-Modelle“ (Anm. State of the Art). Laut Hochreiter teilt sich das neue Modell in den offiziellen Bestenlisten „die Spitzenplätze mit AWS“.

Mehrere Signale gleichzeitig im Blick

Die wesentliche technische Neuerung des Modells liegt in der Verarbeitung multivariater Zeitreihen. Während herkömmliche Vorhersagesysteme oft nur eine einzelne Datenreihe anhand ihrer eigenen Vergangenheit analysieren, bezieht TiRex-2 zusätzliche Einflussfaktoren – in der Fachsprache Kovariaten genannt – mit ein. Für Industrieunternehmen soll das zum entscheidenden Vorteil werden, da Maschinen und Prozesse selten nur ein isoliertes Signal erzeugen. In der Praxis bedeutet dies: Will ein Logistik- oder Energiebetrieb den künftigen Verbrauch prognostizieren, kann das Modell neben den historischen Verbrauchsdaten auch begleitende Faktoren wie das Wetter, Kalenderdaten oder Produktionspläne auswerten. Das macht die Vorhersagen präziser und aussagekräftiger.

xLSTM soll Effizienz-Boost bringen

Im Gegensatz zu bekannten KI-Systemen wie ChatGPT, die auf der speicherintensiven Transformer-Architektur basieren, nutzt TiRex-2 das von Hochreiter mitentwickelte xLSTM-Verfahren. Das soll ein zentrales Problem industrieller Live-Anwendungen lösen: Bei kontinuierlich einlaufenden Datenströmen (Streaming) explodiere bei herkömmlichen Systemen nämlich der Rechen- und Speicheraufwand, argumentiert man beim Startup. TiRex-2 hingegen verarbeitet Daten sequenziell und aktualisiert fortlaufend einen internen Zustand. Dadurch würden der Speicherbedarf und die Rechenkosten auch bei unbegrenzten Datenströmen konstant niedrig bleiben. Lukas Fischer, Head of Applied Research bei NXAI, erklärt dazu: „Mit TiRex-2 können wir kontinuierliche Datenströme in Echtzeit analysieren, ohne Einbußen bei der Modellperformance.“ Dies prädestiniert das Modell für den direkten Einsatz an Maschinen vor Ort (Edge-Anwendungen).

„Kunden müssen für unterschiedliche Maschinen nicht immer ein neues KI-Modell trainieren“

Die Leistungsfähigkeit des Modells wird durch das begleitende wissenschaftliche Paper des Forscherteams untermauert. Darin zeigen die Wissenschaftler, dass sich TiRex-2 besonders gut für das sogenannte Zero-Shot-Forecasting eignet. Das bedeutet, dass das Modell ohne vorheriges, spezielles Training präzise Vorhersagen für völlig neue Maschinentypen oder Datensätze treffen kann.

Laut dem CEO von NXAI, Albert Ortig, bringt diese Generalisierungsfähigkeit handfeste wirtschaftliche Vorteile im Betrieb: „Die Kunden müssen für unterschiedliche Maschinen nicht immer ein neues KI-Modell trainieren.“ Ein weiterer Vorzug des vergleichsweise kompakten Modells mit 82 Millionen Parametern ist, dass es auf Wunsch direkt auf den eigenen Servern der Kunden (On-Prem) betrieben werden kann, was die Datensicherheit für sensible Industrie-Prozesse erhöht.

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