Start-up of the Day: Sinn Power erzeugt Strom durch Meereswellen

Sicher: Die Kraft des Meeres zur Stromerzeugung zu nutzen ist nichts Neues. Doch während die derzeit bekannten Anlagen auf Gezeiten setzen und vielleicht sogar auch die Meereswelt negativ beeinflussen, hat sich das deutsche Start-up Sinn Power ein anderes Konzept einfallen lassen: Bestehend aus transportfähigen Modulen nutzt diese Anlage Meereswellen zur Energieerzeugung – und ist dabei von Weitem betrachtet gerade einmal so groß wie ein Boot. Gleichzeitig schützt die einzigartige Konstruktion Umwelt und Meeresbewohner und hat als „Abfallprodukt“ sogar noch einen Generator für Kleinwindanlagen im petto. Kein Wunder, dass das junge Unternehmen mittlerweile mit zahlreichen Preisen ausgezeichnet wurde. Und Grund genug für uns, den Gründer und CEO der Sinn Power GmbH zu interviewen.

Dr.-Ing. Philipp Sinn, Gründer und CEO der SINN Power GmbH, im Interview mit Innovation Origins

Weitere Start-up Themen von IO finden Sie hier.

Wie kamen Sie auf die Idee zur Gründung von Sinn-Power?

@Sinn Power

Als erfahrener Segler habe ich schon früh gelernt, die unendliche Kraft der Meereswellen zu schätzen. Schlussendlich entstand die Firmengründung aus meiner Promotion heraus, bei der ich mich lange und intensiv mit verschiedenen Technologien zur regenerativen Stromerzeugung aus Meereswellen beschäftigt habe.

Was macht Sinn Power im Vergleich zu anderen Produkten besonders?

Die Sinn Power Wellenkraftwerkstechnologie basiert auf einem simplen Konzept: Modularität und Skalierbarkeit. Dank diesem Ansatz besteht eine Flexibilität, die bisherige Konkurrenten noch nicht erreichen konnten. Das Sinn Power Wellenkraftwerk besteht aus einem Verbund von mehreren Einzelmodulen, jedes Modul ist identisch und durch eine starre Tragwerksstruktur werden die Module in einem Verbund auf der Meeresoberfläche getragen.

Dank des modularen Ansatzes, kann das Wellenkraftwerk individuell an Kundenwünsche und Standort angepasst werden. Es besteht keine Gefahr für die Meeresbewohner und auch visuell gibt es keine Beeinträchtigungen. Mit einer Entfernung von mehreren hundert Metern, könnte man das Wellenkraftwerk mit einem kleinen Boot aus der Ferne verwechseln.

Welche Hürden standen Ihnen anfangs im Weg?

Aller Anfang ist schwer! Technologien in dieser Größe fordern eine lange und intensive Forschungs- und Entwicklungszeit und natürlich auch ein gewisses Budget. Aber durch unseren Ansatz können sehr viele Kosten gespart werden, vor allem bietet das modulare Konzept auch einen einfachen Transport – auch an abgelegene Küsten, denn alle Komponenten sind optimiert für ISO-Container.

Worauf sind Sie heute besonders stolz?

Erst kürzlich hat Sinn Power den Hauptpreis der Cleantech Open Global Ideas Challenge gewonnen. Dabei handelt es sich um einen internationalen Wettbewerb des Cleantech Netzwerkes „Cleantech Open“. Durch eine Nominierung des StartGreen Awards wurden wir deutschlandweit als einer von drei nationalen Champions zum CTO Global Forum nach Los Angeles eingeladen. Diese Wettbewerbe und Netzwerke sind eine tolle Bereicherung, vor allem auch im Networking.

Auch sind wir natürlich besonders stolz, dass unser Forschungsprojekt an der Hafenmauer von Heraklion in Griechenland vom BMWi (Bundesministerium für Wirtschaft und Energie) gefördert wird. Förderungen wie diese unterstreichen nochmals das unglaubliche ökologische und ökonomische Potenzial unserer Technologie.

@Sinn Power

An unserem Forschungsstandort in Heraklion, konnten wir erstmals 1:1 Tests unserer Module in Originalgröße durchführen. Dadurch konnten wir viel lernen und kommen der Kommerzialisierung unserer Wellenkraftwerke wieder in Stück näher.

Ein weiteres, wichtiges Beispiel ist unser PowerTrain, Generator und Herzstück unserer Technologie. Da es kein Produkt auf dem Markt gab, was den Anforderungen unseres Kraftwerkes und dem maritimen Umfeld entsprach, haben wir es selber entwickelt. Nun haben wir einen Generator, den PowerTrain 3.4, der über eine CE-Zulassung verfügt und bereits an Kunden vertrieben wird. Seit Mitte 2019 beliefert Sinn Power Unternehmen aus der Kleinwind-Industrie, denn der PowerTrain 3.4 bietet eine optimale Ergänzung für Kleinwindanlagen bis 3 kW und kann durch die integrierte Leistungselektronik Kosten einsparen. Somit erschließen wir auch neue Märkte mit einem selbstentwickelten High-Tech Produkt.

Nochmal kurz zusammengefasst: Ich bin sehr stolz auf unser agiles Engineering bei Sinn Power!

Wo sehen Sie Sinn Power in naher und ferner Zukunft?

Ab 2020 gibt es die neue Version: Der PowerTrain 4.0. Dieser verfügt über eine höhere Nennleistung und kann je nach Anwendungsgebiet modular erweitert werden. Dies wird eine wegweisende Lösung für komplexe Off-grid, Smart-grid und Hybrid Applikationen bieten.

Schon bald wird Sinn Power Menschen an Küsten weltweit mit erneuerbarer und zuverlässiger Energie aus der Kraft der Weltmeere versorgen können. Derzeit bereiten wir uns auf Pilotprojekte vor, um das Sinn Power Wellenkraftwerk vor dem Markteintritt mit Langzeit-Tests zu testen und optimieren. Während der langen und intensiven Forschungs- und Entwicklungszeit haben wir festgestellt, dass manche Produkte, wie z.B. unsere Generatoreinheiten, auf dem Markt noch nicht für das maritime Umfeld ausgelegt sind. Durch agiles Engineering konnten wir diese Produkte selber entwickeln und erschließen zusätzlich noch neue Märkte: Der Sinn PowerTrain bietet eine kompakte, IP-68 geschützte Lösung, um bisherige technologische Herausforderungen von Energieanlagen im kleineren Leistungsbereich (1–10 kW) zu reduzieren.

Besonders Hersteller von Kleinwindanlagen profitieren schon heute von dieser Technologie und wir freuen uns darauf, unsere Produktfamilie PowerTrain 4.0, ein vollumfängliches Smart-Grid-System, ab kommenden Sommer zu verkaufen. Auch hier gibt es wieder eine Besonderheit: Unsere Generatoren und Leistungselektronikkomponenten der neuesten Generation sind individuell auf hunderte von Anwendungsfällen kombinierbar und können modular erweitert und kombiniert werden. Auch können sie problemlos in bereits bestehenden Energiesystemen oder -anlagen integriert werden. Unser mittelfristiges Ziel ist es, diese als festen Bestandteil z.B. in der Kleinwindbranche zu etablieren. Dies ist auch extrem wichtig und hilfreich für unsere Wellenkraftwerke, da wir so auch unseren Stückzahlen näherkommen, um später unseren Kunden das beste Produkt zum richtigen Preis anbieten zu können.

Welche Tipps haben Sie zum Abschluss für andere Gründer?

Im Leben gilt: nicht träumen, sondern machen. Dies mit aller Konsequenz, Fleiß und Überzeugung. Irgendwann habe ich mir das klar gemacht, seitdem komme ich voran, ohne dass es mich zu sehr stresst, sondern mit viel Freude und Erfolg und das im Geschäftlichen wie im Privaten. Dann schafft man es auch, Menschen um sich zu bringen, die genauso denken und handeln – was das eigentliche Sein multipliziert.

Start-up of the day: Autonom fahrende Autos und Straßenschäden – vialytics beugt vor

Wie gehen autonom fahrende Autos mit Schlaglöchern um? – Weder einfach durchfahren noch spontan umfahren scheinen im Zeitalter selbstfahrender Fahrzeuge eine gute Alternative zu sein. Also sollte das Problem gleich bei den Hörnern gepackt werden – darüber waren sich die Gründer von vialytics einig. Deshalb erfanden sie kurzerhand ein System, dass schon heute die Straßenzustände bequem per KI erfassen kann, so dass zuständige Behörden möglichst zeitnah bei Beschädigungen reagieren können. Wir sprachen mit Danilo Jovicic der das Start-up gemeinsam mit Achim Hoth und Patrick Glaser ins Leben rief.

fltr: Founder of vialytics GmbH – Achim Hoth, Patrick Glaser, Danilo Jovicic ©vialytics

Wie kamt ihr auf die Idee zur Gründung von vialytics?

Wir drei Gründer, Patrick, Achim und ich, wollten auf eigenen Beinen stehen und unser eigenes Start-up gründen. Kennengelernt haben wir uns bei dem Startup Programm Activatr von der EnBW und Pioniergeist. Wir drei wurden zufällig zusammengewürfelt und so ist dann auch die Idee entstanden, mit dem Straßenerhaltungsmanagement. Über mehrere Wochen haben wir einige wilden Ideen gesammelt, waren viel in Kontakt mit Kommunen, die uns von ihren Problemen erzählt haben. Übergreifendes Thema war dabei Autonomes Fahren. Wir haben uns Gedanken gemacht, was für sicheres, autonomes Fahren notwendig ist: Das sind gute Straßen.

Was genau können wir uns unter eurem Produkt vorstellen?

Unser System ermöglicht es Kommunen, den Zustand ihrer Straßen stets im Auge zu behalten. Dabei wird ein modifiziertes Smartphone an der Windschutzscheibe kommunaler Fahrzeuge installiert, wie zum Beispiel an Kehrmaschinen, die sowieso schon auf der Straße unterwegs sind. Alle vier Meter schießt das Smartphone dann ein Bild von der Straße.

Anschließend erhalten wir die Daten und analysieren diese mithilfe eines Algorithmus, der automatisch alle Schäden auf der Straße erkennt. Die Kommunen erhalten daraufhin die ausgewerteten Daten in Form einer dynamischen Karte. Durch die verbesserte Informationslage kann dann rechtzeitig auf Schäden reagiert und erstmals ein wirklich nachhaltiges und kosteneffizientes Straßenerhaltungsmanagement durchgeführt werden. Denn oftmals verpassen Kommunen den richtigen Zeitpunkt für die Sanierung einer Straße. Aktuelle Systeme bieten hierfür keine zufriedenstellende Lösung, da die Zustandserfassungen nicht systematisch und in zu großen zeitlichen Abständen durchgeführt werden.

Gab es eine Hürde, bei der ihr fast aufgegeben hättet?

Anfangs war es vor allem schwer, das Vertrauen der Kommunen für uns zugewinnen. Was hauptsächlich daran liegt, dass Kommunen eher selten mit Start-ups zusammenarbeiten. Dank der Unterstützung von der EnBW konnten wir die Zweifel und das fehlende Vertrauen aber gut aus dem Weg räumen. Wir sind damals mit 5 Pilotprojekten gestartet, die unser Produkt getestet haben. Dank der positiven Feedbacks konnten wir mittlerweile einen Kundenstamm von über 50 Kommunen hier in Deutschland aufbauen und sind jetzt schon mit internationalen Städten in Kontakt, die ein großes Interesse an dem Produkt zeigen.

Und was macht euch in Bezug auf die Gründung besonders stolz?

Wir sind ganz besonders stolz auf unsere ersten Kunden, die das Vorurteil der verstaubten Kommune komplett aus dem Weg räumen. Manche waren von unserer Lösung so begeistert, dass sie das System gekauft haben, noch bevor es fertig entwickelt war. Sie arbeiten nun mit Smartphones und KI. Stolz sind wir natürlich aber auch besonders auf unser Team, das in dem letzten halben Jahr ziemlich schnell gewachsen ist und täglich daran arbeitet, unser Produkt ein Stückchen weiter zu bringen und dabei stets den direkten Kontakt zu unseren Kommunen pflegt, um deren Bedürfnisse zu verstehen.

©vialytics

Wo seht ihr die Zukunft von vialytics?

Unser Ziel ist es, in Zukunft auch international tätig zu sein, damit nicht nur Deutschland seine Straßen effizienter und nachhaltiger unterhalten kann, sondern auch der Rest der Welt. Unabhängig davon sind wir stetig dabei, unser System weiterzuentwickeln und genau an die Bedürfnisse unserer Kunden anzupassen.

Welche Tipps habt ihr zum Abschluss für andere Gründer?

Ihr habt eine gute Idee?! Dann springt ins kalte Wasser und traut euch, eure Träume wahr werden zu lassen! Und für die, die schon gegründet haben: Nehmt JEDEN Mitarbeiter regelmäßig mit zu Kundenterminen, dort lernt man am meisten.

Vielen Dank für das interessante Gespräch!

 

Sie interessieren sich für Start-ups? Dann finden Sie hier eine Reihe von interessanten Artikeln.

Die Snuffelfiets: Radfahren für eine bessere Umwelt

Es gibt nur ein Transportmittel, das in den Niederlanden beliebter ist als das Auto: unser treues Stahlross mit Pedalen. Insgesamt fahren wir in den Niederlanden rund 15 Milliarden Kilometer pro Jahr. Das sind mehr als 880 Kilometer pro Person. Wenn wir diese großen Entfernungen mit dem Fahrrad zurücklegen, warum tun wir dann nicht etwas Nützliches bei all diesen Touren? Das haben sich die Erfinder der „Snuffelfiets“ („Schnüffelnde Radfahrer“, d.Red.) wohl auch gedacht.

Die Unternehmen Civity und Sodaq haben das Projekt gemeinsam mit dem Nationalen Institut für Volksgesundheit und Umwelt (RIVM) und der Provinz Utrecht durchgeführt. Civity ist auf Datenlösungen spezialisiert, Sodaq ist ein Experte auf dem Gebiet der Sensoren. RIVM kümmert sich schließlich um die Validierung der Daten, die von den Snuffelfietsern gesammelt werden.

Und diese Daten, nun ja, das könnte alles mögliche sein. „Es gibt mehrere Sensoren im Gerät, wie z.B. Feuchtigkeits- und Temperatursensoren“, erklärt Claar Schouwenaar. Schouwenaar arbeitet für die Provinz Utrecht und ist Projektleiterin für die Snuffelfiets. „Diese Sensoren können uns zum Beispiel etwas über Wärmeinseln sagen.“

Wärmeinsel-Effekt

Ein Wärmeinseleffekt ist ein Phänomen, bei dem die Temperatur in städtischen Gebieten im Vergleich zu den umliegenden ländlichen Gebieten relativ hoch ist. „Messungen zeigen, dass die Stadt bis zu acht Grad wärmer sein kann als ländliche Gegenden“, erklärte der Meteorologe Gert-Jan Steenveld von der Universität Wageningen kürzlich im Universitätsmagazin Resource. „Aber auch innerhalb einer Stadt kann das von Straße zu Straße sehr unterschiedlich sein.“ Messungen der Snuffelfietsen konnten daher lokale Wärmeinseln identifizieren, wo man beispielsweise mehr Vegetation anpflanzen könnte.

Aber das ist noch nicht alles. „Ein Beschleunigungssensor und ein Vibrationsmesser sind im System ebenfalls enthalten. Diese sammeln Daten über die Qualität der Fahrbahnoberfläche“, sagt Schouwenaar. „Wenn man durch Schlaglöcher oder über Baumwurzeln fährt, erkennt es die.“ Das könnte Gemeinden und Straßenbehörden in Zukunft helfen, Radwege und andere mit dem Fahrrad erreichbare Straßen zu analysieren und zu pflegen. „Und nicht zuletzt die Sensoren, die zur Messung der Luftqualität verwendet werden, natürlich.“

500 Einheiten an Snuffelaars verteilt

In der Zwischenzeit fahren die „Snuffelaars“ („Schnüffler“ d.Red.) in den Gemeinden Zeist, Amersfoort, Utrecht, Nieuwegein und IJsselstein herum. „Aber auch Nordholland, Südholland und Overijssel sind an dem Projekt interessiert“, sagt Schouwenaar. „Und auch in Gelderland wurde gerade ein Pilotprojekt mit 50 Fahrrädern gestartet.“

Het meetkastje, bevestigd aan een van de Snuffelfietsen. Foto: Ronald van Liempdt

Die restlichen Geräte wurden letzten Monat verteilt. Insgesamt gibt es 550 Einheiten: 500 in der Provinz Utrecht und 50 in Gelderland. Das Projekt begann vor einem Jahr als kleines Pilotprojekt mit 10 Fahrrädern in Zeist. Schon bald herrschte große Begeisterung für eine Erweiterung des Projekts. „Wir haben dann gesagt: Wir werden das auf bis zu 500 Teilnehmer ausweiten“, sagt Schouwenaar. „Obwohl sich das auf die gesamte Region verteilen wird.“

Das ultimative Ziel bestehe aus zwei Teilen, so Schouwenaar: „Auf der einen Seite ist es ein Experiment, um zu sehen, was wir mit den gesammelten Daten machen können. Mann will nicht sofort viel Geld in etwas investieren, das vielleicht nicht die besten Ergebnisse bringt. Aber gleichzeitig könnte man sagen, ist es auch ein Versuch, große Datenmengen zu sammeln, an denen viele Menschen beteiligt sind, die Messungen vornehmen.“ Denn je mehr Snuffelfietsen es gibt, desto wertvoller werden die Daten. „Denn dann kann man daraus einen Durchschnitt ermitteln“, sagt Schouwenaar. Und je mehr Daten eingegeben werden, desto genauer wird die Ausgabe sein.

Billige Sensoren, relevante Daten

Schouwenaar hofft daher, dass letztlich möglichst viele Gemeinden und Provinzen teilnehmen wollen. „Jeder mit seiner eigenen spezifischen Frage oder Methode wäre auch in Ordnung“, sagt sie. „Es ist eine Möglichkeit zu zeigen, dass sehr billige Sensoren auch relevante Daten liefern, solange man genug davon hat.“

Die von Civity entwickelte Datenplattform ermöglicht es, die Messungen des Projekts täglich zu überwachen. Die Teilnehmer können ihre eigenen Messergebnisse auch über eine App einsehen. Das folgende Bild zeigt die Daten aller Snuffelfietsen im Raum Utrecht am 20. November. Neben dieser Rasterkarte können auch alle spezifischen Routen dieses Tages im Detail betrachtet werden.

In der Luft schwirren scheinbar viele feine Partikel herum. Es gibt jedoch regelmäßig Tage, an denen sich die meisten Routen auf der Karte auch als relativ blau gezeigt haben. „Ja, das ist für viele Teilnehmer auch enttäuschend“, antwortet Schouwenaar. „Sie dachten: Jetzt werde ich dir ein für allemal zeigen, wie ekelhaft die Luft in meiner Nachbarschaft ist“, lacht sie. „Aber es ist doch nicht so schlimm. Deshalb ist es schön, dass das RIVM mit an Bord des Projekts ist; sie ‚reinigen‘ die Daten, indem sie Anomalien mit Hilfe ihrer Messstellen korrigieren“, erklärt Schouwenaar. „Das RIVM sagt auch, dass der Feinstaubgehalt in den Niederlanden im Großen und Ganzen in Ordnung ist. Deshalb wird man regelmäßig viele blaue Routen sehen.“

Dennoch sind diese Daten auch wertvoll. Und auf jeden Fall gibt es viele Ideen, um das Projekt in Zukunft weiter zu entwickeln. „Wir wollen das Gerät weiter entwickeln. Wenn man wirklich etwas über die Luftqualität in unserem Land sagen will, sollte es auch einen Stickstoffsensor haben.“

Neue Snuffelfietser-Gruppen

Und es könnte auch noch verkleinert werden, so dass die neue Version von neuen Gruppen von Snuffelfietsern genutzt werden kann. „Stellen Sie sich zum Beispiel Radfahrer vor, die andere Routen mit einem kleineren Gerät fahren, das vielleicht sogar vollständig in den Fahrradrahmen integriert ist. Oder alle Fahrradkuriere in den Niederlanden“, schlägt Schouwenaar vor. „Oder – und das ist wirklich eine sehr wichtige Option – mit Leihfahrrädern wie den OV-Fiets (Leihfahrrad des öffentlichen Verkehrs) zu arbeiten.“

Und dazu müssen die Messgeräte verbessert werden. „Derzeit ist das Gerät mit dem Benutzer verbunden, der es auch kontrolliert“, sagt Schouwenaar. „Bei einem Leihfahrrad sollte das Gerät gegen Vandalismus gesichert sein.“ Dennoch würde ein solches Upgrade sofort einen enormen Datenzuwachs zur Folge haben, was es zu einer attraktiven Option macht. „Im Moment arbeiten wir auch mit OV-Fans zusammen, um zu sehen, ob es möglich ist“, schließt Schouwenaar begeistert.

Millionen von Snuffelaars, die die Qualität unserer Umgebung jedes Mal, wenn sie mit dem Fahrrad zur Arbeit oder zum Supermarkt fahren, ständig analysieren und verbessern. In einigen Jahren könnte das Realität werden.

Photos: Ronald van Liempdt

Besseres Morgen: Der Mensch, eine Maschine mit Emotionen?

Computer sind gut im abstrakten Denken; wir überlassen ihnen gerne komplexe Berechnungen, um uns von dieser Last zu befreien. Die Intelligenz von Maschinen hat aber auch etwas Bedrohliches. Roboter und synthetische oder künstliche Intelligenz (KI) zwingen uns, unseren Platz in der Welt zu hinterfragen. Was bedeutet es, ein Mensch zu sein? Wo liegt die Grenze zwischen Mensch und Maschine? Was ist der Mensch, fragte sich schon der Aufklärungsphilosoph Immanuel Kant. Unsere moralischen Ansichten zur In-vitro-Fertilisation (IVF) haben sich in den letzten Jahrzehnten erheblich weiterentwickelt. Das geht sogar soweit, dass es für viele Menschen inakzeptabel wäre, ein Paar abzulehnen, das innerhalb bestimmter Regeln (z.B. Alter) in den Niederlanden oder Belgien Anspruch eine IVF-Trajektorie durchführen lassen will. In diesem Zusammenhang wird auch von technomoralem Wandel gesprochen: dem Wandel moralischer Überzeugungen durch Technologie.

Als Cyborg sterben

Maschine und Körper werden immer mehr miteinander verflochten. Der Philosoph James Moor sagt, dass wir heute als Menschen geboren sind, aber dass viele von uns als Cyborgs sterben werden. Cyborg steht für „kybernetischer Organismus“: teils Mensch, teils Computer. Moors Behauptungen sind berechtigt, auch wenn Cyborg wie Science Fiction klingen mag. Ein gutes Beispiel ist der Herzschrittmacher, der eigentlich ein Computer ist. Es gibt auch Herzschrittmacher, die mit dem Internet verbunden sind. Es gibt auch bionische Gliedmaßen, wie z.B. einen bionischen Arm für Kriegsinvaliden oder für Menschen mit angeborenen Behinderungen, und Exoskelette für Patienten mit einer vollständigen Querschnittslähmung.

Implantate im Körper, die wir seit einiger Zeit kennen, sind z.B. Knie- oder Hüftprothesen. Das sind keine Computertechnologien, aber sie haben unsere Würde und Integrität als Menschen nicht verändert. Wir haben die Implantate nach und nach problemlos akzeptiert. Sogar weitere, uns noch unbekannte Entwicklungen, können auf einen erweiterten Sinn von Menschenwürde hinauslaufen, so dass wir nicht „automatisch“ dagegen sein sollten.

Dank Wissenschaft und Technologie werden die Menschen seit Jahrhunderten immer besser, und die Resultate sind offensichtlich, weil wir länger und gesünder leben. Nun muss sich die Debatte auf ethische Grenzen und Probleme konzentrieren: Was ist wünschenswert? Und auch: Welche Art von Cyborgs wollen wir sein? KI-Implantate sollten beispielsweise nicht nur für die wenigen Glücklichen zugänglich sein, die sie sich leisten können, so dass nur sie die Vorteile genießen können. Um einen fairen und demokratischen Zugang zu Technologien zu gewährleisten, ist das Prinzip des Rechts wichtig. Schäden oder Gefahren für den Patienten und Dritte müssen natürlich begrenzt werden.

Sind wir entbehrlich?

Wie einzigartig ist der Mensch? Sind wir durch Roboter und KI-Systeme ersetzbar? Der KI-Forscher Rodney Brooks meint, wir sollten uns von der Vorstellung befreien, dass wir etwas Besonderes sind: Wir, die Menschen, sind „nur“ Maschinen mit Emotionen. Wir sind nicht nur in der Lage, Computer zu bauen, die Emotionen erkennen, sondern letztendlich können wir auch Emotionen in sie einbauen. Seiner Meinung nach wird es irgendwann sogar möglich sein, einen Computer mit echten Emotionen und Bewusstsein zu entwerfen. Er bleibt jedoch vorsichtig und macht keine Aussagen darüber, wann das der Fall sein wird. Das ist eine weise Entscheidung, denn das Gehirn ist extrem komplex. Über seine spezifische Wirkung und die sehr lange Entwicklung, die ihm vorausging, ist zu wenig bekannt, geschweige denn, dass wir es einfach replizieren können.

Interview: Elektrische Busse boomen in Polen

Man würde es nicht erwarten aber es gibt kein anderes europäisches Land, in dem Elektrobusse für den öffentlichen Verkehr so beliebt sind wie in Polen. Ein wichtiger Grund dafür ist, dass Polen selbst ein großer Hersteller von Elektrobussen ist. Schätzungen zufolge wird etwa ein Drittel aller Elektrobusse in Europa in Polen hergestellt.

Die Führungsposition nimmt hierbei der Bus- und Straßenbahnhersteller Solaris ein. In diesem Jahr bedeutet das einen Marktanteil von rund 20% in ganz Europa. Volvo, Scania, MAN und Rafako E-Bus produzieren ebenfalls Elektrobusse in Polen.

Innovation Origins führte ein Interview mit dem Leiter der E-Mobilitätsentwicklung bei Solaris, Mateusz Figaszewski:

Solaris ist einer der größten europäischen Hersteller von Elektrobussen. Wie viele dieser Busse sind für den lokalen polnischen Markt?

Die Zahl der Elektrofahrzeuge, die Solaris an polnische Kunden liefert, ändert sich von Jahr zu Jahr. Insgesamt hat unser Unternehmen über 360 Batteriefahrzeuge an Kunden in 18 europäischen Ländern geliefert, inklusive 119 in Polen.

Darüber hinaus haben wir mehr als 500 Bestellungen für unsere elektrischen Urbino-Busse, von denen 194 in den Jahren 2019 und 2020 an lokale polnische Kunden ausgeliefert werden.

Welche polnischen Städte setzen Ihre E-Busse ein und wie viele Elektrobusse gibt es in Polen?

Die Städte in Polen, in denen unsere Batteriefahrzeuge zu finden sind, sind: Inowrocław, Jaworzno, Krakau, Ostrołęka, Warszawa, Ostrów Wielkopolski, Września, Chodzież, Katowice, Sosnowiec, Stalowa Wola, Ciechanów, Rzeszów, Ostróda, Bełchatów, Łomianki. Andere Städte, die Fahrzeuge bestellt haben, sind: Kutno, Miechów, Poznań, Radom, Tychy und Włocławek.

Der E-Bus-Markt in Polen besteht derzeit aus 155 Fahrzeugen, 119 davon wurden von Solaris hergestellt. Weitere 254 Einheiten sind bestellt, 194 davon von Solaris.

Mehr artikel zum Thema Elektromobilität finden Sie hier.

Was können wir in den nächsten Jahren bei der Elektrifizierung des öffentlichen Verkehrs erwarten?

Das Ziel der Europäischen Kommission ist, die Treibhausgasemissionen gegenüber 1990 bis heute und bis 2050 um mindestens 60% zu senken. Eine der Möglichkeiten, das zu erreichen, besteht darin, den europäischen Verkehrssektor, einschließlich des städtischen öffentlichen Nahverkehrs, zu verändern und zu elektrifizieren.

Im Hinblick auf dieses Ziel haben 50 europäische Städte bereits die „Clean Bus Deployment Initiative“ unterzeichnet – eine Absichtserklärung zur Förderung des groß angelegten Einsatzes sauberer, alternativ angetriebener Busse. Viele dieser europäischen Städte haben sich für Elektrobusse entschieden.

Die europäische Flotte an Elektrobussen hat sich in den letzten 5 Jahren bereits fast verfünffacht. Dennoch sind wir überzeugt, dass wir das Auftragsvolumen weiter steigern werden. Nach Schätzungen des ZeEUS-Programms der UITP werden im Jahr 2020 22% aller Bus-Neuzulassungen elektrisch sein und diese Zahl wird bis 2030 weiter auf 45% steigen.

Der Rest der Busflotte wird zumindest teilweise elektrisch angetrieben oder beispielsweise auf Wasserstoffbasis betrieben.

Mateusz Figaszewski

Wie wichtig sind europäische Subventionen für den Übergang zu umweltfreundlichen Bussen?

Europäische und lokale Subventionen der europäischen Mitgliedstaaten sind entscheidend, damit die Geschwindigkeit des Marktwachstums aufrechterhalten werden kann. Ohne sie könnten viele Kunden Schwierigkeiten haben, die Budgets für eine Anschaffung von emissionsfreien Fahrzeugen zu sichern. Das ist heutzutage besonders wichtig, da die Technologie noch relativ neu ist.

Wenn es uns gelingt, einen Skaleneffekt bei höheren Auftragsvolumina zu erzielen, werden auch die Preise für einzelne Kunden immer günstiger.

Allerdings muss ich auch sagen, dass wir als Lieferant auch ein wachsendes Interesse an Elektrofahrzeugen von privaten Verkehrsunternehmen sehen, die nicht staatlich gefördert werden. Der Betrieb mit Strom ist billiger als Diesel.

Wie hoch ist der Marktanteil von Solaris auf dem europäischen Markt für Elektrobusse?

Der Marktanteil von Solaris lag 2018 bei 17%. Damit belegte unser Unternehmen den zweiten Platz in Europa, einschließlich Großbritannien. Betrachtet man jedoch nur das europäische Festland, dann sind wir im vergangenen Jahr Marktführer geworden.

Da 2019 noch nicht zu Ende ist, können wir keine genaue Zahl nennen. Wir haben jedoch in diesem Jahr über 20 % der Aufträge für Elektrobusse in Europa bekommen.

Ein Problem in Polen ist, dass Elektrobusse Strom benötigen und dieser Strom immer noch größtenteils aus (schmutziger) Kohle stammt. Wann wird sich das deiner Meinung nach ändern?

Zunächst einmal ist das eine Frage, die an die politischen Entscheidungsträger gerichtet werden sollte. Aber soweit wir sehen können, sind sich alle politischen Parteien in Polen, einschließlich der führenden Partei bewusst, dass verschiedene Industriezweige, einschließlich des Energiesektors, entkarbonisiert werden müssen.

Das Tempo, in dem das geschehen wird, ist jedoch sehr schwer abzuschätzen. Als führender Hersteller eines ökologischen öffentlichen Verkehrsmittels im Land unterstützen wir ausdrücklich alle Aktivitäten, die auf den Übergang zu wiederverwendbaren Energiequellen abzielen und unseren Energiesektor effizienter und nachhaltiger machen.

Start-up of The Day: Spaceflow – die digitale Plattform für Mieter und Vermieter

Das tschechische Start-up-Unternehmen Spaceflow führt Technologie in einen der altmodischsten Branchen ein – die Vermietung von Wohn- und Büroräumen. „Unser Ziel ist es, in Gebäuden das Leben für die Bewohner zu digitalisieren, indem wir ihnen einen einfachen Zugang zu allen Dienstleistungen, gemeinsamen Ressourcen und dem Kommunikationsfluss in der Umgebung ermöglichen“, sagt Lukas Balik, Mitbegründer und CEO des Unternehmens. Spaceflow wurde vor drei Jahren von einem ehemaligen Wirtschaftsstudenten und zwei Experten aus der Immobilienbranche gegründet. „Sie wussten, dass der Wandel vor der Tür stand. Gemeinsam haben wir gesehen, dass wir mit einer technologischen Plattform für Mieter etwas bewegen können“, sagt Lukas. Es scheint, dass sie Recht hatten. Heute ist das Start-up in 12 Ländern tätig, darunter den USA, Großbritannien, Dänemark, Deutschland und Japan. Vor kurzem hat es 1,6 Millionen Euro an Finanzmitteln aufgenommen.

Was genau ist Spaceflow?

Lukas Balik: Wir sind ein Immobilientechnologieunternehmen. Spaceflow ist eine App, die Gebäude mit ihren Mietern verbindet. Es ermöglicht die Kommunikation zwischen einem Mieter und Gebäudeeigentümern oder Verwaltern sowie mit anderen Mietern. Die App kann ihnen helfen, Gemeinschaftsräume wie Besprechungsräume, Parkplätze oder Einrichtungen wie einen Grill zu reservieren oder Wartungsprobleme an die Hausverwaltung zu melden. Es kann die Verbindung zu Dienstleistungen in der Region erleichtern, z.B. chemische Reinigung, Lebensmittellieferung. Außerdem ist es eine Drehscheibe für weitere Smart Building Integrationen wie Smart Access.

Sind diese Dinge wirklich so ein Problem für die Mieter, dass sie eine spezielle App benötigen, um einen Parkplatz zu reservieren oder einen Leckenden Wasserhahn zu melden?

Erstens, wenn Sie als Vermieter Mieter gewinnen und halten wollen, müssen Sie auf aktuelle Trends reagieren, wenn Mieter zunehmend exzellente Services wünschen und alle möglichen Annehmlichkeiten haben möchten. Als Vermieter können Sie ihnen verschiedene Annehmlichkeiten wie Fitness, Wellness, Verpflegung und so weiter anbieten. Die Technologie kann Ihnen dabei helfen. Noch wichtiger ist, dass die Vermieter auf diese Weise neue Einnahmequellen erschließen können. Mit der App können Hausverwalter die Zahlungen für Dienstleistungen rationalisieren und die Margen im Auge behalten.

Was für eine Innovation unterscheidet Sie von Ihren Mitbewerbern?

Die App verfügt über eine Reihe von Komponenten und Modulen. Beispielsweise verbinden wir unsere Plattform mit anderen Smart Building-Lösungen. Um ein Beispiel zu nennen, können wir es mit digitalen Schließfächern, einem Parksystem oder einem Zugangssystem verbinden, so dass man keine physischen Karten zum Öffnen der Tür braucht. Stattdessen machst man das mit seinem Handy. Außerdem haben wir ein internes Team von Community-Managern. Das ist entscheidend, denn manchmal haben die Vermieter nicht die Fähigkeiten oder die Zeit, sich mit neuen Technologien auseinanderzusetzen. So können unsere Community-Manager ihnen helfen, das Projekt zu installieren und vorzustellen und die richtigen Inhalte und Dienste für die Nutzer zu erwerben. Sie helfen auch, zu bewerten, was gut funktioniert, die richtigen Daten von der Plattform zu erhalten und die bestmöglichen Erfahrungen für die Mieter zu kuratieren.

Was war der beste Moment in der Geschichte des Unternehmens?

Die letzte Zeit. Das bezieht sich auf unsere jüngste Investitionsrunde mit zuverlässigen Partnern, die uns geholfen haben, unsere Plattform für die neuen Märkte zu erweitern. Eine weitere große Sache für uns ist, dass wir gerade unser erstes Projekt mit der Allianz gestartet haben. Das ist nicht nur eine große Versicherungsgesellschaft, sondern auch einer der größten Immobilieneigentümer weltweit. Das Unternehmen verwaltet mehr als 60 Milliarden verwaltetes Vermögen. Unser erstes Projekt für die Allianz ist das Flaggschiffgebäude The Icon in Wien.

Und was war der schwierigste Moment?

Ich denke, der war, als das Unternehmen gerade erst angefangen hat, als einen jeder Fehler, den man macht, ziemlich hart treffen kann. Als wir mit dem ersten Pilotprojekt begannen, wählten wir ein externes IT-Unternehmen, anstatt ein eigenes IT-Team aufzubauen. Eine externe Agentur ist aber immer ein Schritt zu weit. Wir mussten herausfinden, wie wir unser eigenes IT-Team zusammenstellen können. Wenn man langfristig und für einen globalen Markt etwas aufbauen will, muss man nahe bei den Entwicklern sein, um die besten Features und das beste Produkt entwickeln zu können.

Was sind deine Pläne für das kommende Jahr?

Das Wichtigste ist natürlich, so viele zufriedene Kunden und Nutzer wie möglich auf dem gesamten Markt zu haben. Dazu verstärken wir unsere Business Development Teams an mehreren Standorten. Unser Fokus in dieser Runde liegt auf der Erschließung des europäischen Marktes, und wir wollen auch unsere ersten Großprojekte in den USA. Ich würde mich freuen, wenn wir innerhalb eines Jahres viele Fortschritte machen könnten. In der nächsten Investitionsrunde könnten wir möglicherweise Partner in den USA finden.

Wo willst du in fnf Jahren sein?

Unser oberstes Ziel ist es, dass Spaceflow zum Standard für jedes Geschäfts- und Wohngebäude wird.

Sie interessieren sich für Start-ups? Lesen Sie hier alle Artikel aus unserer Serie.

Die EU will 20 Milliarden Euro zusätzlich für den Innovationsfonds Horizon, aber wird er erfolgreich sein?

Mit dem Amtsantritt der neuen Europäischen Kommission, dem das Europäische Parlament gestern nach einer langen Reihe persönlicher Gespräche zugestimmt hat, tritt die Europäische Union in eine neue Phase ein. Die neue Präsidentin, Ursula von der Leyen, hat ihren Kommissaren eine klare Linie vorgegeben, die darauf abzielt, Europa klimaneutral zu machen. Der andere wichtige Pfeiler ihrer Politik ist die Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit der Europäischen Union.

Die Präsidentin der Europäischen Kommission, Ursula von der Leyen, hat eine straffe politische Linie vorgegeben.

Die Schlüsselfrage ist natürlich, wie sie und ihre Kommissare diese Ziele erreichen wollen. Im Wesentlichen bedeutet das, nach besseren Produktionsmethoden zu forschen und die bestehenden zu erneuern. Dafür wird viel Geld gebraucht.

Dringende Notwendigkeit

Investitionen in Innovationen sind nach der neuen europäischen Governance eine dringende Notwendigkeit. Erstens, weil die Europäische Union bis 2050 vollständig CO2-neutral sein muss. Das bedeutet, dass wir  CO2-neutral leben, fahren, fliegen und produzieren müssen. Es ist also eine ziemliche Herausforderung. Zweitens, weil konkurrierende Supermächte wie die USA (2,8%), Südkorea (4,2%) und Japan (3,3%) viel höhere Prozentsätze des BIP in Innovationen investieren als die EU (2,1%, während das Ziel 3% beträgt). Infolgedessen schneiden diese Länder bei den Innovationen ihrer Unternehmen besser ab. Dem hinkt die EU hinterher, so die bulgarische Kommissarin Mariya Gabriel, die für das Innovationsbudget der kommenden Periode verantwortlich sein wird.

Wie ihr Vorgänger Carlos Moedas im vergangenen Jahr angekündigt hat, will Gabriel das Budget des Forschungs- und Innovationsfonds Horizon Europe von fast 100 Milliarden Euro auf 120 Milliarden Euro erhöhen. Dieser Betrag wird dann auf die Haushaltsperiode 2021 bis 2027 verteilt. Das Geld sollte in die universitäre Grundlagenforschung und Innovationen von Großunternehmen, Start-ups und KMU fließen.

Kein Kinderspiel

Das ist ein edles Ziel, dem sich tatsächlich kein Mitgliedstaat widersetzen kann. Aber die Umsetzung ist kein Kinderspiel. Der Alltag in den Büros der europäischen Institutionen ist kompliziert. Sie müssen sich ständig mit den Regierungen der 28 – und nach dem Brexit 27 – Mitgliedstaaten auseinandersetzen. Und diese Regierungen wiederum müssen EU-Politik ihren Wählern in den Städten und Gemeinden ihrer Länder vermitteln. Und gerade die Basis in den ärmeren Regionen der EU könnte der Stolperstein für die Innovationspläne dieser neuen Europäischen Kommission sein.

Mariya Gabriel, EU-Kommissarin für Innovation, will mehr Geld für den Horizon-Fonds.

Dieser Kampf wird in den Debatten der Staats- und Regierungschefs über den Mehrjahreshaushalt der Europäischen Union ausgetragen, der 2020 beschlossen werden muss. Von der Leyen will mehr Geld von den Mitgliedstaaten, um ihr ehrgeiziges politisches Programm umsetzen zu können. Aber die Mitgliedsstaaten wollen der EU keinen höheren Prozentsatz ihres BSP zahlen, sagt der Sprecher Roy Kenkel von der Ständigen Vertretung der Niederlande in Brüssel. (Die Europäische Kommission möchte beispielsweise, dass die Niederlande einen Beitrag von 1,11% des BSP zahlen, momentan sind es 1%). „Die Niederlande sind für ein größeres Innovationsbudget. Wir finden, dass das eine sehr gute Idee ist! Aber wir glauben auch, dass dieses Geld aus den Mitteln kommen sollte, über die die Europäische Kommission verfügt, wenn wir weiterhin den gleichen Prozentsatz zahlen wie bisher. Unser BSP wächst, so dass unser Beitrag der EU auch mit einem konstanten Prozentsatz unseres BSP  mehr Geld bringen wird.“

Nicht im Budget enthalten

Es ist sinnvoller, wenn die EU ihren Haushalt umstrukturiert und an die Anforderungen unserer Zeit anpasst, sagt Kenkel. Ähnlich äußerte sich von der Leyen gestern in ihrer Rede. Der Mehrjahreshaushalt, im Fachjargon der MFR oder der Mehrjährige Finanzrahmen, sollte nicht als eine einfache Berechnung der Ausgaben, sondern als ein politisches Instrument zur Modernisierung des Haushalts der Europäischen Union genutzt werden. Das mag richtig sein, aber das Problem besteht darin, dass man das aus dem Dokument, das die Europäische Kommission den Mitgliedstaaten im Mai letzten Jahres übermittelt hat und das die Mitgliedstaaten derzeit verhandeln, nicht ableiten kann. Es besagt beispielsweise nicht, dass der Horizon-Innovationsfonds um 20 Milliarden Euro wachsen soll. Die neue Europäische Kommission möchte dieses Geld jedoch nutzen, um es mit einer gezielten Industriepolitik zu verknüpfen. Das ist etwas Neues für die Europäische Union, wie der französische Kommissar für Binnenmarkt und Industrie, Thierry Breton, während seiner Anhörung im vergangenen Monat vor dem Europäischen Parlament sagte.

EU-Kommissar Thierry Breton will die Industriepolitik mit Innovationen verknüpfen, die mit Horizont-Geldern finanziert werden.

Eine Möglichkeit, die zusätzlichen 20 Milliarden Euro noch in den Haushalt aufzunehmen, besteht darin, dass die Europäische Kommission den Mitgliedstaaten zu diesem Zweck einen zusätzlichen Vorschlag unterbreitet, sagt Kenkel von der PV in Brüssel. Doch er hält das für unwahrscheinlich, da es sehr kompliziert wäre und die Verhandlungen bereits im Gange sind. Seiner Meinung nach ist es sinnvoller, das Thema in den laufenden Verhandlungen zu diskutieren. Dann stellt sich die Frage, wie wichtig den Mitgliedstaaten das Wachstum des Innovationsfonds im Vergleich zu anderen Ausgaben wie der gemeinsamen Agrarpolitik und dem Kohäsionsfonds ist. Hieraus werden die Mittel für die Entwicklung armer Regionen bereitgestellt. Die Europäische Kommission will diese Bereiche um 5% kürzen. Das werden die Länder, die am meisten davon profitieren, nicht wollen.

Lesen Sie auch: Luftfahrtindustrie an die Europäische Kommission: Wir brauchen Geld, um emissionsfreie Flugzeuge zu entwickeln

Kürzung auf 88 Milliarden?

Die Zeichen stehen im Moment nicht sehr günstig, sagt Direktor Guillaume Gillet von InnoEnergy in Brüssel, einer Investmentgesellschaft, die Geld von privaten Investoren und dem Horizon Fund in vielversprechende, innovative Start-ups im Energiebereich investiert. „Es wird gesagt, dass die finnische Präsidentschaft das Budget von Horizon auf 88 Milliarden Euro kürzen will. Das Europäische Parlament muss sehr hart kämpfen, wenn es die 120 Milliarden erreichen will.“

Doch: wenn nicht – wäre das so problematisch? Schließlich hat der Vizepräsident der Europäischen Kommission, Frans Timmermans, bereits angekündigt, dass ein Teil der Mittel für Kohäsion und Landwirtschaft für Innovationen im Agrarsektor und die Entwicklung des ländlichen Raums verwendet werden kann. Auf diese Weise sollen die Mittel zu Europas Klimaschutz beitragen.

Lesen Sie auch: EU-Kommissar Timmermans will eine CO2-Steuer an den Außengrenzen der EU.

Der Unterschied zur Finanzierung von Innovationen aus diesen Töpfen besteht jedoch darin, dass die Mittel durch die Regierungen der Mitgliedstaaten verteilt werden. Sie verteilen es an ihre nationalen Wahlkreise. Inwieweit dies der europäischen Zusammenarbeit und der europäischen Koordinierung der Industriepolitik zugute kommt bleibt abzuwarten.

Zu wenig Geld für Scale-Ups

Ein Pluspunkt, so der Investor Gillet, ist, dass die Europäische Kommission über Horizon direkt in innovative Start-ups investiert, die sonst nicht genug Geld aufbringen könnten, weil ihre Rentabilität nicht gesichert ist. Das funktioniert im Moment gut. Wobei ein größerer Horizon Fonds diese Unterstützung noch robuster machen würde, so Gillet. Bisher bestand das Problem darin, dass nicht genügend Geld vorhanden war, um in das Wachstum von Start-ups zu investieren. Das erschwert es ihnen, zu starken Unternehmen zu werden, die in Europa wachsen und gedeihen können. Gerade diese Scale-Ups sorgen für Beschäftigung, Wissensentwicklung und Wohlstand. „Amerikanische und asiatische Investoren investieren Geld in sie. Sie sind offensiv, wenn es um die Anlage von Risikokapital geht. Infolgedessen verliert Europa eine Reihe erfolgreicher Start-ups.“

Lesen Sie auch: Die EU muss in ein Innovationszentrum für Robotik investieren

Die würde man natürlich lieber hier behalten. Das bestätigte von der Leyen auch gestern in ihrer Rede. Ob sie damit in der kommenden Zeit erfolgreich sein wird, wird sich bei der Bekanntgabe des neuen MFR im nächsten Jahr zeigen.

Sami Haddadin sieht im Roboter den Gehilfen des Menschen

Roboter, Robotik, Sami Haddadin

Roboter und KI bewegen die Gesellschaft. Das zeigte sich beim Vortrag des bekannten Robotikforschers Sami Haddadin in Wien. Er war am 22. November der Einladung der Österreichischen Akademie der Wissenschaften (ÖAW) gefolgt und sprach vor dem zahlreich erschienen Publikum über die Zukunft des Verhältnisses von Mensch und Maschine.

Die überspitzte Diskurs vermittelt den Eindruck, dass der Mensch bald vom Roboter ersetzt werden würde. Haddadin schien einer verunsicherten Gesellschaft auf diese Kardinalfrage antworten zu wollen – und gab Entwarnung. Sein Mantra: Roboter werden Menschen in physisch oder psychisch anspruchsvollen Tätigkeiten unterstützen, aber sicherlich nicht ersetzen. Gleichzeitig deutete er die Verantwortung von Politik, Forschung und Industrie an.

Unerreichte menschliche Fähigkeiten

Haddadin unterscheidet zwischen körperloser KI und verkörperter KI und bezeichnet Robotik als Paradedisziplin der verkörperten KI. Diese stehe noch ganz am Anfang. Insbesondere die Fähigkeit des menschlichen Hand-Arm-Systems im Wechselspiel mit dem zentralen Nervensystem sei noch unerreicht. Der Roboter besitze bestenfalls die Fertigkeiten eines sehr ungeschickten Kleinkindes. Ein Großteil der Komplexität liege in der vielfältigen Schnittstelle zur Umwelt und vor allem zum Menschen.

Eine Aussage, die Haddadin mit dem Video seiner kleinen Tochter unterlegte, die mehrere Versuche benötigt, um einen Schlüssel ins Türschloss zu bringen. Im Vergleich scheitert der Roboter schon an der Annäherung an das Schloss und fällt um.

Reduziert auf hochtechnisierte Branchen

Noch problematischer sei die Situation beim Roboter für den Haushalt, der vor der Hürde einer mangelnden Spracherkennung stehe. Diese sei jedoch für eine funktionierende intuitive Interaktion grundlegend.

Weshalb der universelle Roboter eher am Arbeitsplatz als im Haushalt zu erwarten sei. Derzeit sei dieser noch eine rein mechanische Positioniermaschine, die hochtechnisierten Branchen wie dem Automobilsektor vorbehalten sei. Neue Einsatzfelder bedürfen neuartiger Systeme für Roboter, die feinfühlig, leistungsfähig, leicht bedienbar, sicher und vor allem erschwinglich sind, so Haddadin.

Roboter mit menschenähnlicher Kinematik

Mittlerweile seien diese neuartigen Systeme für Roboter auch verfügbar – und die Technologie so simpel, dass Laien ins Spiel kommen, die Produkte und Geschäftsideen entwickeln, an die Experten zuvor nicht gedacht haben.

Aber auch der mit einem hochentwickelten Tastsinn ausgestattete Roboter sei nicht mehr als ein lernfähiges und intelligentes Werkzeug für Facharbeiter. Kennzeichnend ist der Arm, der in seiner Nachgiebigkeit, Feinfühligkeit und Agilität einem menschlichen Arm gleichkomme – und dennoch über industrielle Präzision verfügt. Der hochentwickelte Tastsinn befähigt den Roboter auch kollisionsfrei an der Seite des Menschen zu arbeiten –  ein Schutzzaun ist nicht mehr notwendig. Die durchgehende Softrobotik ist gewährleistet durch

  • integrierte, feinfühlige Drehmomentsensoren in sämtlichen Gelenken;
  • eine menschenähnliche Kinematik;

Menschenzentrierte Technologie-Entwicklung

An dieser Stelle betont Haddadin die Bedeutung einer menschenzentrierten Technologie-Entwicklung, die sich von der Grundlagenforschung ausgehend über alle Stufen des Entwicklungszyklus ziehen müsse. Andernfalls drohe die Überforderung der Menschen und damit eine mangelnde Akzeptanz der Technologie. Richtig eingesetzt könne Technologie jedoch zu Chancengleichheit beitragen – und besserer Erfüllung menschlicher Grundbedürfnisse wie medizinischer Versorgung oder Ernährung.

Bevor es dazu komme, müssen allerdings noch rechtliche und ethische Probleme gelöst werden. Hier verweist Haddadin auf den Ansatz Privacy by Design. Dabei geht es nicht nur um den Status Quo der Technik. Vielmehr sind es Aspekte der Datensicherheit, die von Beginn an in Technologie und Systeme einfließen.

Prof. Dr.-Ing. Sami Haddadin ist Direktor der Munich School of Robotics and Machine Intelligence der Technischen Universität München und hat den Lehrstuhl für Robotik und Systemintelligenz inne.

 

Auch interessant:

Millionen-Investitionen für Smart Robotics zur Beschleunigung des Rollouts von Robotern

Start-up of The Day: Weinberge, die von Robotern gepflegt werden

TU München: Menschwerdung des Roboters H-1

Start-up of The Day: ReVibe Energy produziert Strom aus dem Nichts

Strom produzieren ohne Kohle-, Wind, Wasser- oder Atomkraftwerke, Windräder, Solarzellen etc? Ohne jegliche schädliche Emissionen? Das schwedische Start-up ReVibe Energy hat genau das geschafft. Ein durch Schwingungen sich selbst ladender Akku, der an jede beliebige vibrierende Oberfläche geheftet werden kann, und alleine durch die Vibrationen Strom produziert und speichert. Abgesehen von der 100%-igen Klimaneutralität ist ein solcher Akku auch praktisch, wenn mal keine Stromquelle zum aufladen verfügbar ist.

ReVibe-Mitbegründer und Geschäftsführer Viktor Börjesson hat sich mit Innovation Origins über sein Unternehmen unterhalten.

Zwei der Gründer von ReVibe Energy: Erik Godtman Kling (COO) (links), Viktor Börjesson (CEO) (rechts) © ReVibe Energy

Wie sind Sie auf die Idee gekommen, das Start-up zu gründen?

Die Technologie wurde ursprünglich von Per Cederwall erfunden, während er bei der Saab-Gruppe arbeitete. Da die Technologie nicht als eines der Kernfelder der Saab-Gruppe angesehen wurde, wurden Viktor Börjesson und Erik Godtman Kling gebeten, ein Unternehmen rund um die Technologie zu gründen.

Was macht ReVibe oder Ihr Produkt besonders im Vergleich zu Ihren Mitbewerbern und welche Probleme löst es?

Alle Sensoren in industriellen IoT-Systemen benötigen ständig Strom und Mängel an aktuellen Stromquellen (Kabel und/oder Batterien) garantieren keine dauerhafte Energiesicherheit. Gleichzeitig gibt es viele Umgebungen, in denen die Vibrationen nahezu konstant sind, wobei der Schienenverkehr, der Bergbau und das Bauwesen diejenigen sind, mit denen wir am meisten gearbeitet haben. Mit unseren Produkten können wir eine langlebige und nachhaltige Energiequelle für vorausschauende Wartungs- und Zustandsüberwachungssysteme liefern.

Unsere Produkte verwenden ein patentiertes Design, das eine längere Lebensdauer, eine höhere Leistung pro Volumen und einen schnelleren ROI im Vergleich zu unseren Mitbewerbern gewährleistet.

Was war die größte Hürde, die Sie nehmen mussten?

Langsame Verkaufszyklen! Wir arbeiten mit großen Unternehmen zusammen, die in ihrer Arbeitsweise recht langsam sind, was bedeutet, dass der Prozess der Neukundengewinnung ziemlich lange dauert.

Und umgekehrt: Was hat Sie besonders stolz gemacht?

Unser Team! Es ist unser Team, das all unsere Erfolge ermöglicht. Sie sind es, die alle Anerkennung verdienen!

Gab es einen Moment, in dem Sie aufgeben wollten?

Wenn man ein Unternehmen gründet, wird man immer Rückschläge und Perioden erleben, in denen man das Gefühl hat, dass es keinen Sinn macht, fortzufahren, aber wir waren noch nie nahe dran, das Unternehmen tatsächlich zu schließen. Also nein, nicht wirklich. 🙂

Was können wir in den kommenden Jahren von ReVibe erwarten?

Wir erweitern derzeit unsere Produktionskapazitäten, um die Nachfrage vom Markt befriedigen zu können, also würde ich sagen, dass Sie erwarten können, dass ReVibe Energy als Unternehmen wächst und seine Reichweite weltweit ausbaut.

Was ist Ihre Vision für ReVibe?

Die natürliche Wahl für die Stromversorgung von industriellen IoT-Systemen in allen Umgebungen zu sein, in denen Vibrationen auftreten.

Titelbild: Das Standard Produkt, das modelD evaluation kit © ReVibe Energy

Sie interessieren sich für Start-ups? Lesen Sie hier alle Artikel aus unserer Serie.

Wie ein infarktgeschwächtes Herz auf die Stoßwellen-Therapie reagiert

Stoßwellen, Stoßwellen-Therapie, Herzinfarkt

Mit Stoßwellen kann die körpereigene Wundheilung angeregt werden. Der Effekt ist bekannt und die Stoßwellen-Therapie hat sich besonders bei der Regeneration von Knochen und bei Wundheilung bewährt. Dass Stoßwellen auch auf das infarktgeschwächte Herz angewendet werden können, fand das Team um Johannes Holfeld an der Universitätsklinik für Herzchirurgie in Innsbruck heraus. Jetzt konnten sie auch den zugrundeliegenden molekularen Mechanismus aufklären.

Die zahlreichen Zellkultur- und Tiermodelle der Forschenden zeigten, dass Stoßwellen nach einem Herzinfarkt zur Neubildung von Blutgefäßen führen. Ein Prozess, der unter dem Begriff Angiogenese bekannt ist und durch Sprossungs- und Spaltungsvorgänge aus bereits vorgebildeten Blutgefäßen erfolgt.

Auslöser für diesen Prozess ist die Aktivierung eines bestimmten Rezeptors des angeborenen Immunsystems. Es handelt sich dabei um den Toll-like Rezeptor 3 (TL-3), der die gefäßbildenden und immunmodulierenden Effekte anregt.

Toll-like Rezeptoren sind Strukturen des angeborenen Abwehrsystems. Sie dienen der Erkennung von pathogen associated molecular patterns (PAMPs) das sind Strukturen, die ausschließlich auf oder in Krankheitserregern vorkommen und steuern entsprechende Aktivierungen von Genen. Die Toll-like-Rezeptoren lassen das angeborene Immunsystem zwischen selbst und nicht selbst unterscheiden.

Stoßwellen setzen Mikrovesikel frei

Bislang ungeklärt blieb der Mechanismus der T3-Aktivierung. Unter anderem waren es Can Gollmann-Tepeköylü und Leo Pölzl aus dem Team Holfeld, denen es jetzt gelang, neue molekularbiologische Details aufzuklären. Die Forschenden gingen der Frage nach, w i e Herzmuskelzellen nach einem Herzinfarkt auf die Erschütterung durch Stoßwellen reagieren. Dabei konnten sie erstmals nachweisen, dass durch die Stoßwellen kleinste Mikrovesikel (Exosomen) freigesetzt werden. Der Nachweis wurde sowohl in der Zellkultur als auch im Mausmodell erbracht.

Freisetzung erfolgt durch Endothelzellen

Mikrovesikel sind in der Zelle gelegene, sehr kleine Bläschen, die für den Transport vieler Stoffe in der Zelle verantwortlich sind.

Dabei sind es die für die Angiogenese verantwortlichen Endothelzellen, welche die Mikrovesikel freisetzen. Endothelzellen sind spezialisierte, flache Zellen, welche die Innenseite der Blutgefäße auskleiden. Ihre wichtigste Funktion liegt in der Bildung einer regulierbaren Barriere zwischen dem Blutgefäß und dem Raum außerhalb des Blutgefäßes.

Die durch die Stoßwellen freigesetzten extrazellulären Vesikel transportieren Botenstoffe, die TLR-3 aktivieren und so die Gefäßneubildung einleiten. Als der Botenstoff mit der wichtigsten Funktion konnte die MicroRNA miR-19a-3p identifiziert werden.

Isolation und Charakterisierung der Mikrovesikel

Weiters gelang es dem Team, die freigesetzten Mikrovesikel zu isolieren, genauer zu charakterisieren und eine Injektion zu entwickeln. Im Versuch wurden in den infarktgeschädigten Herzmuskel von Mäusen Mikrovesikel mit miR-19a-3p injiziert. Diese regenerierten deutlich besser, als jene in der Vergleichsgruppe.

Die Injektion entspricht dem Mechanismus, der auch durch Stoßwellen freigesetzt wird, die während einer Bypass-Operation an den geschädigten Herzmuskel abgegeben werden.

Die Forscher vermuten, dass die Freisetzung der Mikrovesikel ein angeborener Mechanismus ist, mit dem der Herzmuskel auf die Erschütterungen antwortet.

Die Erkenntnisse wurden im Fachjournal Cardiovascular Research veröffentlicht.

Weiterführende Studien

Die Erkenntnisse zur Reaktion der infarktgeschwächten Herzmuskelzellen auf die Stoßwellen erweitern das molekulare Verständnis der Stoßwellen-Therapie und werden in weiterführende Studien einfließen. Unter anderem ist dies die laufende Studie CAST (Safety and Efficacy of Cardiac Shockwave Therapy in patients undergoing coronary artery bypass grafting) unter der Leitung von Johannes Holfeld.

Nach Abschluss der klinischen Prüfung könnten die von den Innsbrucker Herzchirurgen entwickelten Stoßwellen-Geräte schon bald in der klinischen Routine eingesetzt werden. Profitieren sollen davon Patienten und Patientinnen nach Herzinfarkt und mit Herzschwäche, die für eine Bypass-Operation vorgesehen sind. Die Stoßwellen-Therapie soll die Stammzellen- und Gentherapie ersetzen. Sie stimuliert  einen Regenerationsmechanismus, den der Körper in sich trägt. Durch die mechanische Natur der Therapie sind kaum Nebenwirkungen zu erwarten.

Das Stoßwellen-Gerät wurde patientiert und Holfeld gründete gemeinsam mit Michael Grimm, dem Direktor der Universitätsklinik für Herzchirurgie und dem Physiker Christian Dorfmüller das Start-up Heart Regeneration Technologies    Hier finden Sie ein Video, das die Funktion des Geräts erklärt:

Auch interessant:

Schnellere Erkennung von Herzinfarkt mit personalisiertem Algorithmus

Herzpflaster soll Kontraktionskraft nach Herzinfarkt verbessern

5`-Methoxyleoligin – ein Wirkstoff aus der Wurzel des Edelweiß rettet Herzinfarkt-Patienten

Verbesserte Technologie für die Herzkatheterpumpe

Guardian: Prof. Sinn sieht sogar steigende CO2-Emissionen durch E-mobilität

Vor zwei Tagen erschien ein Artikel von Prof. Hans-Werner Sinn im Guardian über die zukünftigen Entwicklungen der Automobil-Emissionen in der der EU. Ganz richtig stellt Prof. Sinn fest, dass ab 2030 die CO2-Emissionsvorgaben mit rund 59 g CO2/Kilometer so niedrig sind, dass sie nur mit Fahrzeugen zu erreichen wären, die gerade mal 2,2 Liter Diesel auf 100 Kilometer verbrauchen dürfen. Das ist tatsächlich eine Hürde, die nahezu unmöglich mit heutigen Verbrennertechnologien zu überspringen ist.

Unsaubere Recherche von Sinn – CAM widerlegte Sinn

Ab dann wird’s allerdings unsauber. Zwar stellt er richtig fest, dass die durchschnittlichen Emissionen von Pkw im Jahre 2006 noch bei 161 g/km lagen, aber bereits seine Feststellung, dass sich dieser Wert inzwischen auf etwas über 120 g/km eingependelt hat, ist schlicht falsch. Das Center of Automotive Management hat gerade festgestellt, dass die Emissionen nicht gesunken sind. Sie liegen aufgrund der gestiegenen Neuzulassungen, vor allem von SUVs und Geländewagen nach wie vor bei rund 157,5 g/km. Damit ist in den letzten Jahren so gut wie kein Fortschritt zu verzeichnen gewesen.

Völlig richtig erkennt Sinn, dass selbst die besten Ingenieure nicht in der Lage sein werden, die neuen EU-Standards mit derzeitigen Verbrenner-Technologien einzuhalten. Das ist simple Physik.

Jetzt beginnt die Aversion gegen die Elektromobilität

Schon vor einigen Monaten hatte Sinne eine Untersuchung zur Elektromobilität veröffentlicht, in der er dank falscher Annahmen und Fehlschlüssen behauptete, dass ein Diesel sauberer arbeitet, als ein Elektroauto. Jetzt legt er im Guardian noch nach: er hält die Zuwendung der EU zur Elektromobilität für eine absoluten Fehler, denn durch den zukünftigen höheren Anteil von Stromern, die dann das 59 g/km-Ziel ermöglichen, sieht er sogar steigende CO2-Emissionen. Die Strafzahlungen von 6.000 Euro pro Verbrenner-Fahrzeug bei Überschreiten des Zielwertes hält er gar für Wahnsinn.

Stromer emittieren auch CO2

Grundsätzlich hat Sinn damit recht: auch Stromer emittieren CO2, zwar nicht am nichtvorhandenen Auspuff, dafür aber indirekt durch die Batterieherstellung und „schmutzigen“ Strom. Das dürfte in der Elektromobilitäts-Community auch kaum jemand anzweifeln. Was angezweifelt wird, sind seine Vergleichszahlen. Auke Hoekstra, Dozent an der TU Eindhoven, hatte bereits in der Vergangenheit Sinns erste Studie in der Luft zerissen. Auch die ADAC-Studie hat Hoekstra mit klaren Argumenten und wissenschaftlichen Beweisen ad absurdum geführt. Das ficht Sinn aber nicht an: er wiederholt seine falschen Studienergebnisse und zitiert sogar die ADAC-Studie, die falscher nicht liegen könnte. So besteht er beispielsweise weiter darauf, dass ein Golf Diesel weit weniger CO2 (im deutschen Energiemix) emittiert, wie sein elektrischer Bruder der e-Golf.

Auftritt William Todts

Der Guardian wäre nicht der Guardian, wenn er nicht die andere Seite ebenfalls zu Wort kommen liesse. William Todts ist Direktor der NGO Transport & Environment. Und der konnte die Aussagen Sinns so nicht stehen lassen.

Irritiert ist Todts durch die Tatsache, dass Sinn eine harsche Auto-Steuer für Verbrenner einer Elektrifizierung des Verkehrs vorziehen würde. Sinn hält das nämlich für effektiver, als die Autohersteller dazu zu zwingen die Flotte zukünftig zu elektrifizieren.

Immer wieder werden bewußt falsche Parameter benutzt

Genau wie Auke Hoekstra prangert Todts die Verwendung von falschen Daten an: der typische „Plot“, nach Todts, funktioniert folgendermassen: ein kleinerer Verbrenner wird gegen einen potenten Stromer gesetzt. Dann werden beim Verbrenner die typischen Prospektwerte (NEFZ und WLTP) beim Verbrauch verwendet, die in der Realität vermutlich niemand je erreichen wird. Und schließlich wird die Stromerzeugung für den Elektrowagen so schmutzig wie nur irgendwie möglich angenommen. Mit einem hohen Stein- und Braunkohle-Kraftwerksanteil. Zu guter Letzt werden völlig überholte Studien zur Batteriehaltbarkeit und -Produktion hinzugezogen – Recycling und Second-Life ohnehin nicht berücksichtigt.

Die Fakten zeichnen ein anderes Bild

Todts hält sich nicht weiter mit Details auf. Er geht direkt zum Angriff über – und der hat es in sich: Jedes Jahr werden in der EU allein 275 Mio. Tonnen Benzin und Diesel in Autos, Vans und Lkw verbrannt. 70% der darin enthaltenen Energie verpufft als Wärme und bleibt ungenutzt. Diese Energie ist verschwendet, verbrauchtes Öl ist nicht mehr vorhanden, wo nichts ist, kann auch nichts recycelt werden.

Dann appelliert Todts weiter. Wenn man die globale Erwärmung aufhalten will, dann müssen wir damit aufhören Verbrennungsmotoren zu benutzen. Es wird Zeit für elektrische Fahrzeuge wie Busse, Züge und Autos, die definitiv keine Abgase ausstossen. Und natürlich benötigen wir saubere Energie um die Stromer zu betreiben und die Fahrzeuge und ihre Batterien zu produzieren.

Todts: „Wir haben es in der Hand“

Ganz richtig merkt Todts an, dass wir es in der Hand haben. Die Tage der Kohlekraftwerke sind gezählt, auch in Deutschland, Polen und sogar Trumps Amerika. Um 2030, so schätzt er, wird die Hälfte der europäischen Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien kommen.

Das Aufkommen der Elektoautos und der „grünen“ Energie hält er für die größten Erfolgsgeschichten der letzten Jahre. Und er weißt genau, wem man das zu verdanken hat – den Unermüdlichen aus Europa, Kalifornien und China, die einen fantastischen Job gemacht haben um eine bessere Zukunft zu ermöglichen.

Und schließlich beendet er seine Gegenrede mit einem Zitat des Nobelpreis-Komitees: „Lithium-Ionen Batterien haben unser Leben verändert, seit sie 1991 auf den Markt gekommen sind. Sie haben die Grundlage geschaffen für eine kabellose Gesellschaft ohne fossile Brennstoffe zum größten Nutzen der Menschheit.“

Dem ist nichts hinzuzfügen.

 

WeiterlesenGuardian: Prof. Sinn sieht sogar steigende CO2-Emissionen durch E-mobilität

Start-up of The Day: Energy Floors baut in Rotterdam intelligente Parkplätze

Im kommenden Jahr will das Rotterdamer Unternehmen Energy Floors intelligente Böden für öffentliche Außenbereiche verkaufen, die Daten generieren wie die Anzahl der vorbeifahrenden Autos, Fußgänger und Radfahrer. Diese können z.B. zur Regelung des Verkehrs und der Straßenbeleuchtung eingesetzt werden. Die Smart Energy Floors erzeugen durch die integrierten Solarzellen auch Energie. Derzeit ist die Gemeinde Rotterdam auf der Suche nach einem geeigneten Standort, wo sie dieser Art Energieboden auf einem öffentlichen Platz einsetzen kann, sagt Michel Smit, CEO von Energy Floors. Für 2010 ist ein Versuch in Zusammenarbeit mit dem Energieunternehmen Engie geplant.

Was hat dich motiviert, Energy Floors zu gründen und welches Problem hat das gelöst?

Unsere erste Idee war, eine nachhaltige Tanzfläche zu schaffen, auf der Menschen tanzen können, um Energie zu erzeugen, etwas, das man tatsächlich sehen kann, weil die Fliesen leuchten. (Indem die vertikalen Bewegungen der Tänzer auf dem Boden durch einen Mechanismus unter den flexiblen Bodenfliesen zur Energiegewinnung in Rotation umgewandelt werden, d.Red.) Ursprünglich kam das von zwei Unternehmen: Enviu und Döll. Im Jahr 2017 holten sie mich als Hands-on-Experten aus der Clubszene ins Boot. Ich hatte vier Jahre lang einen großen Nachtclub in Rotterdam betrieben, Off-Corso. Sie wollten Nachhaltigkeit in das Bewusstsein junger Menschen bringen und dachten, dass der Sustainable Dance Floor dabei helfen könnte. Im Gegensatz zu heute war es damals schwierig, junge Menschen für nachhaltige Energie zu begeistern. Sie hatte ein spießiges Image. Als wir die erste Version dieser Tanzfläche hatten, haben wir sie auf der Rotterdamer Popbühne Watt (die 2010 in Konkurs ging, d.Red.) ausprobiert, was sie zum ersten nachhaltigen Club der Welt machte. Um diesen ersten Sustainable Dance Floor herum begannen wir dann, unser Geschäft aufzubauen.

Was war das größte Hindernis, das du überwinden musstest?

Dass wir Kunden für den Sustainable Dance Floor hatten, bevor wir das eigentliche Produkt hatten. Wir hatten nur eine Zeichnung des Bodens, eine Ideenskizze. Wir haben das Konzept und die Technologie mit der TU Delft und der TU/e in Eindhoven erarbeitet. Gemeinsam mit Daan Roosegaarde konnten wir den Austausch zwischen Öffentlichkeit und Technologie weiterentwickeln. Insofern ist unser Sustainable Dance Floor einzigartig: die Interaktion zwischen Menschen und nachhaltig erzeugter Energie. Wenn sie stärker tanzen, erzeugen sie mehr Energie.

In allen unseren Angeboten wollen wir den Menschen folgendes geben: dass sie selbst einen Einfluss darauf haben, die Nachhaltigkeit der Energie zu verbessern. Wir wollen Engagement. Darauf konzentrieren wir uns besonders. Das zweite Hindernis war, wie wir den Umfang, in dem dieses Produkt angewendet werden kann, erweitern können. Damit es eine echte Wirkung hat. Deshalb wollten wir einen Boden, der für große Festinstallationen im Außenbereich geeignet ist. Wir mussten unser erstes Alleinstellungsmerkmal „menschliche Energie“ für diese Art von Bodenbelag aufgeben. Stattdessen haben wir uns unseren Smart Energy Floor ausgedacht. Wir nutzen Sonnenenergie anstelle von kinetischer Energie. Andernfalls wäre das Projekt nicht realisierbar. Das System muss kostengünstig, robust und verschleißfest sein.

Was war der bisher größte Durchbruch?

Dass wir im vergangenen Jahr 25 dieser Smart Energy Floors an Schulen verkauft haben, drei davon in Deutschland, die restlichen in den Niederlanden. Als Unternehmen haben wir drei Business Pläne: zum Beispiel den Dancer für Vereine und Diskotheken, den Gamer für Schulhöfe und den Walker für große Außenanlagen. Der erste Walker in den Niederlanden befindet sich in Utrecht, nahe Croeselaan, an einer Kreuzung gegenüber dem Hauptsitz der Rabobank. Sie hat diese Boden zum Teil mitfinanziert. Es gibt auch einen im Palastgarten des Präsidenten von Malta. Er hatte uns über Google gefunden. Es ist ein öffentlicher Garten mit einem Gamer und einem Walker. Ein Gamer kostet inklusive der Installation 13.000 Euro. Ein Walker ist ab 25.000 Euro erhältlich.

Wir sind nicht überrascht, dass wir Menschen auf der ganzen Welt ansprechen. Unser erster unterschriebener Vertrag war mit dem Produzenten von Absolute Vodka. Er wollte 2009 eine Roadshow mit unserer Tanzfläche durch New York machen. Und das haben wir getan. Wir bekommen pro Tag zwei bis drei Anfragen. Unsere Herausforderung besteht darin, damit richtig umzugehen. Weil wir auch innovativ sein wollen. Als Beispiel könnte man den Smart Energy Floor auch auf Autobahnen verwenden, wenn man die Software entwickelt hat.

Was können wir im kommenden Jahr von Energy Floors erwarten?

Wir wollen anfangen, mehr Walker zu verkaufen. Dies ist ein neuer Markt für uns, der Potenzial hat. Die Smart City-Projekte, für die man sie nutzen kann, sind umfangreicher als das, was wir bisher gemacht haben. Man könnte Fahrradwege mit der Technologie ausstatten, damit man sie in Laufstege verwandeln kann. Nächstes Jahr werden wir zusammen mit Engie und der Gemeinde Rotterdam einen Smart Parking-Test durchführen. Zu diesem Zweck werden wir einen Walker einrichten. Die von den Solarzellen im Boden erzeugte Energie geht in das Stromnetz und kann anschließend zum Laden von Autos genutzt werden. Jetzt sind wir auf der Suche nach einem geeigneten Standort.

Wir werden auch in den deutschen Markt einsteigen. Das passt gut zu unserem Produkt und unserem Unternehmen. Es gibt genügend Kapital und den Fokus auf Nachhaltigkeit. Und die deutsche Art, Geschäfte zu machen, unterscheidet sich nicht so sehr von der niederländischen Art, Geschäfte zu machen.

Was ist dein ultimatives Ziel?

Letztendlich wollen wir, dass unsere Smart Energy Floors in allen Großstädten der Welt eingesetzt und die Daten miteinander verbunden werden. Man kann gegenseitig viel aus den Erfahrungen lernen. Man könnte das Verhalten der Nutzer unserer Oberflächen auf öffentlichen Straßen überwachen und beeinflussen. Zum Beispiel, um verkehrsreiche Situationen an bestimmten Orten zu regeln. Man könnte die Technologie auf intelligente Weise anwenden. Wenn nur sehr wenige Menschen auf der Straße fahren oder gehen, könnte man abends die Laternen ausschalten.

Sie interessieren sich für Start-ups? Lesen Sie hier alle Artikel aus unserer Serie.

„Tesla für Leute, die gerne Rambo in der Stadt spielen.“

Jede Woche sprechen wir mit dem Spezialisten für Elektromobilität und Innovation Origins-Kolumnisten Auke Hoekstra darüber, was ihm Neues aufgefallen oder begegnet ist, welche Innovationen unseren Planeten nachhaltiger machen.

Das hat vermutlich niemand verpasst: Die Präsentation des Tesla Cybertruck. Die Meinungen sind geteilt: von hässlich bis brillant. Auf jeden Fall hat Tesla viele Vorbestellungen erhalten. Elon Musk hat den letzten Stand auf Twitter veröffentlicht: mehr als zweihunderttausend Bestellungen.

Auf Twitter hat Auke viel über das neue Modell von Tesla gelesen. Er plädiert für ein Verbot dieser Art von „martialischen Fahrzeugen“ in Städten.

Den ganzen Thread können Sie hier lesen.

Was stört dich an dem neuen Design eigentlich so sehr?

„Hast du gesehen, wie groß er ist? Vielleicht ist er für den Einsatz als Mondfahrzeug geeignet. Oder für Menschen, die jeden Moment einen Angriff auf ihr Leben erwarten. Aber niemand braucht wirklich ein so großes Fahrzeug, oder? Es geht auch um das Signal, das man als Fahrer aussendet. Es wirkt sehr aggressiv, wie: ‚Wir werden dich gleich mal von der Straße schubsen‘. Das will doch niemand in der Stadt haben. Als ob sich die Fahrer über alle anderen stellen. Das kann es doch nicht sein.“

„Auf der anderen Seite kann ich die Aufregung verstehen, ich bin auch ein kleiner Junge, der schönes Spielzeug liebt. Ein Masserati zum Beispiel ist eine verdammt coole Sache. In Bezug auf das Aussehen des Tesla-Cypertrucks kann ich sagen, dass die Menschen dies als futuristisch und positiv wahrnehmen. Diese Reaktionen lassen mich schon nachdenken. Aber ich sehe da einfach eine Art LKW.“

„Solange es keine Möglichkeiten gibt, um diese Blechburgen aus der Stadt zu verbannen, bin ich immer noch froh, dass es zumindest elektrische Alternativen gibt.“ Auke Hoekstra

Was fällt dir noch auf?

„Es geht hauptsächlich um das Signal, das du aussendest. Inwieweit kann man hier noch von einem nachhaltigen Auto sprechen? Es nimmt viel Platz ein, Materialverbrauch um die Räder herum ist groß und es ist überhaupt nicht aerodynamisch. Tesla verwendet eine Konstruktion aus Edelstahl, das ist super schwer. Auf Wikipedia steht – und gehen wir mal davon aus, dass das stimm – dass dieses Modell etwa 3.000 kg wiegt. Das führt zu einem schnelleren Verschleiß der Reifen und bedeutet auch, dass hier eine riesige Batterie drin sein muss….“

Auf der anderen Seite der Telefonverbindung ist plötzlich ein Murmeln und das Tippen auf einer Tastatur zu hören: Auke ist mit der Mathematik beschäftigt. „… es heißt, dass man mit einem voll geladenen Akku mindestens 800 Kilometer fahren kann. Nehmen wir an, dass das wahr ist, dann schätze ich, dass mindestens eine 200 kWh Batterie enthalten sein muss, vielleicht sogar eine noch größere.“

„Selbst wenn man mit völlig grünem Strom fahren würde, bräuchte man immer noch eine große Menge an Rohstoffen, um eine so große Batterie herzustellen. Das hat mit Nachhaltigkeit nichts zu tun.“

Auf Twitter hast du die Reaktion bekommen, du sollest dich nicht so aufregen: Dieses Auto ist überhaupt nicht für urbane Umgebungen, wie die niederländischen Großstädte gedacht. Ändert das deine Meinung?

„Ich leugne keineswegs, dass zum Beispiel in den USA, wo man diesen Trend schon viel länger sieht, viel größere Autos gefahren werden. Öl ist billig und es gibt gewisse Steuervorteile für größere Autos. Aber auch hier sieht man immer mehr von diesen SUV’s. Diese Autos haben einen Vorteil: Sicherheit für den Fahrer. Man ist geschützt und bekommt nichts von der Verletzlichkeit von Fußgängern und Radfahrern mit.“

„Es stört mich, dass das Design dieser Festungen auf Rädern diese Verwundbarkeit nicht berücksichtigt. Es wird eine ganze Menge Forschung für Außen-Airbags oder Stoßstangen betrieben, die mehr Sicherheit bieten sollen. Aber das kann nicht alles sein, diesem Problem müsste viel mehr Aufmerksamkeit geschenkt werden.“

Kann Tesla das ändern?

Auke fängt an zu lachen, im Hintergrund gibt es ein Video:

„Diese Behauptung, dass das Glas unzerbrechlich ist, sucht noch ihren Beweis.“

Aber nach Aukes Worten folgt der Automobilhersteller mit solchen Behauptungen einem Trend. Nämlich dem eines unverwüstlichen Geländewagens. „Um zu beweisen, dass das Modell nicht nachgibt, schlagen sie mit einem großen Vorschlaghammer auf die Seite. Du kannst dir vorstellen, was mit einer Person passiert, wenn sie von einem solchen Auto angefahren wird. Das endet nicht gut.“

„Die Verbraucher tragen auch in dieser Hinsicht eine Verantwortung: Wenn man so etwas kauft, sagt man seinen Mitmenschen: ‚Du hast Pech, hier fahre ich.‘ Was haben so große Autos in der Stadt zu suchen? Studien zeigen, dass diese Art von Fahrzeugen gefährlich sind. Vielleicht sollten wir die Leute, die Rambo in der Stadt spielen wollen, viel stärker haftbar machen.“

Kannst du auch etwas Positives an diesem neuen Modell entdecken?

„Vielleicht ist dies Art Elekto-Auto notwendig, um die Leute aus ihrem fossilen Pickup-LKW zu holen. Aber solange es keine Möglichkeiten gibt, um diese Blechburgen aus der Stadt zu verbannen, bin ich immer noch froh, dass es zumindest elektrische Alternativen gibt.“

Glas, das sich verbiegt anstatt zerbricht und härter ist als Stahl

Scherben bringen ja bekanntlich Glück, in erster Linie aber wohl für den Glaser, der neue Fensterscheiben einsetzt, den Smarthphone-Doktor, der ein gesplittertes Display ersetzt, und für die Hersteller von allem, was aus Glas ist. Das muss aber eigentlich nicht sein, denn Glas kann sich auch verformen, ohne zu zerbrechen. Es kommt nur auf die Zutaten an. Ein internationales Forscherteam aus Finnland, Frankreich, Italien, Österreich, Norwegen und den USA hat nun genau solches Glas entwickelt, das sich bei Raumtemperatur verformen kann, ohne zu brechen.

„Herkömmliches Glas ist spröde und zerbricht leicht unter Druck. Wir haben eine Möglichkeit gefunden, Glas herzustellen, das ein duktiles Verhalten zeigt. Mit anderen Worten, unser Glas ist widerstandsfähiger als herkömmliches Glas“, sagt Marie Curie Fellow Dr. Erkka Frankberg von der Universität Tampere, der das Forschungskonsortium leitete. Anstatt des herkömmlichen Siliziumoxid haben Frankberg und seine Kollegen Aluminiumoxid zur Herstellung des neuartigen Glases verwendet, wodurch dieses Glas auch metallähnliche Eigenschaften aufweist. „Von Siliziumoxid war bereits bekannt, dass es spröde ist. Wir suchten nach Oxiden, die sich anders verhalten könnten“, erklärt der Wissenschaftler. „Es gab einige Studien über glasiges Aluminiumoxid, die auf mehr Plastizität im Vergleich zu glasigem Siliziumoxid hindeuten, und wir nutzten die Gelegenheit, es zu untersuchen.“

Zuerst mussten die Wissenschaftler jedoch die Hürde überwinden, Aluminiumoxid in eine glasartige Substanz umzuwandeln. Dazu nutzten sie eine anspruchsvolle Technik namens gepulste Laserabscheidung. Laut Frankberg können die traditionellen Verfahren der Glasherstellung nicht auf Aluminiumoxid angewendet werden, da es sich leicht in die kristalline Form umwandelt. Die Lösung bestehe darin, das Material extrem schnell von einer hohen Temperatur abzukühlen, um eine Kristallisation zu verhindern.

© Erkka Frankberg

Ausmaß der Plastizität war eine Überraschung

Durch dieses Verfahren entstand eine amorphe Struktur aus Aluminium und Sauerstoffatomen, die ein neues, metallisches Glas bildete, das sich in verschiedenen Testreihen, auch bei punktuellen Belsatunfen und bei Raumtemperatur als biegsam und dehnbar erwies. „Das Ausmaß der Plastizität war für uns immer noch eine Überraschung“, gibt Frankberg zu.

Für ihre Tests bereiteten die Forscher dünne Schichten ihres Glases vor und setzten sie mechanischen Belastung aus, denn auch, wenn das Glas aufgrund des Aluminiumoxids metallähnliche Eigenschaften aufweist, ist es aber immer noch Glas. „Wir haben Proben unseres Materials gedehnt und gestaucht. Durch kombinierte Druck- und Scherversuche konnten wir zeigen, dass sich das Material auch auf eine Querkraft einstellen kann“, so Frankberg.

Herkömmliches Flachglas besteht in erster Linie aus Siliziumoxid und reißt leicht, da sich die Atome im Glas unter Spannung nicht bewegen können. Wenn das Glas zu stark gebogen oder gedehnt wird, bricht es. In dem neuartigen Glas könnten sich die Atome von einem Ort zum anderen bewegen, bevor das Glas die für den Bruch erforderliche Spannung erreiche. Während bei herkömmlichem Glas die Bruchspannung erreicht werde, bevor sich die Atome zu bewegen beginnen, weshalb das Glas leicht zerbreche, erklärt der Forscher.

Mehr Artikel rund umd das Thema Glas finden Sie hier.

Ist dieses Glas also tatsächlich völlig unzerbrechlich oder erreicht auch dieses Material irgendwann den Punkt, an dem es bricht? „Ja und nein“, sagt Frankberg. „In einem spröden Material baut sich die Spannung stetig auf, bis es bricht. Wenn sich die Atome jedoch zu bewegen beginnen, bevor die Bruchspannung erreicht ist, steigt die Spannung nicht mehr an, sondern pendelt sich zu einer Fließspannung ein und erzeugt ein kontinuierliches Phänomen.“ Das heißt, bei Fließspannung hätten die Atome genügend mechanische Energie, um sich zu bewegen. Sie benötigten keine Energie mehr und deshalb könnte auch der Stress nicht zunehmen, sondern würde sich zu einem relativ konstanten Stress einpendeln.

© Jonne Renvall & Erkka Frankberg

Neue Anwendungen für Glas

Bisher hat Glas aufgrund seiner Zerbrechlichkeit nur begrenzte Einsatzmöglichkeiten, die aktuelle Forschung kann nach Aussagen der Wissenschaftler aber dazu beitragen, neue Anwendungsgebiete zu finden. „Vielleicht kann man sein Handy auf dem Boden zerschmettern, ohne den Bildschirm zu beschädigen. Unsere aktuellen Smartphone-Bildschirme sind im Grunde genommen normale Fenstergläser mit erhöhter Elastizität und Festigkeit. Aber sie bestehen letztlich doch aus Glas, das kein plastisches Verhalten zeigt“, betont Frankberg.

Diese neue Art Glas ist viel stärker als Stahl. Da Glas zudem viel leichter ist als Stahl, könne das neue Material laut Frankberg beispielsweise im Maschinen- und Anlagenbau eingesetzt werden oder auch in der Elektronik, in Systemen zur Erzeugung erneuerbarer Energien, für Anwendungen in der Raumfahrt und in Batterietechnologien, oder auch als Sicherheitsglas in Fahrzeugen. „In Zukunft ja, wenn wir in der Lage sind, ausreichend fehlerfreies Glas in ausreichender Menge herzustellen. Es ist schwierig, alle möglichen Anwendungen vorherzusagen, da Glas bisher nicht dafür bekannt war, sich so zu verhalten.“

Bedenken, dass das neue Glas aufgrund seines Aluminiumoxidgehalts gesundheitsschädlich sein könnte, zerstreut Frankberg. „Nach meinem besten Wissen gibt es keine Ergebnisse, die auf eine Karzerogenität von Aluminiumoxid hinweisen“, sagt er. „Aluminiumoxid ist eine Verbindung von Aluminium und Sauerstoff mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften gegenüber metallischem Aluminium. Aluminiumoxid ist überall in der Erdkruste und um uns herum vorhanden, von der Haushaltskeramik bis hin zu Materialien für den Bau.“

Fehlerfreies Glas ist für diese neue Art Glas eine Grundvoraussetzung für die Verformbarkeit, denn Unregelmäßigkeiten wie Risse, Blasen oder Verunreinigungen können zu Brüchen führen. Eine weitere Herausforderung für die Forscher. „Sowohl Aluminium als auch Sauerstoff sind auf der Erde reichlich vorhanden, aber wir benötigen einen unkonventionellen Herstellungsprozess, um die gewünschten Eigenschaften zu erreichen“, so Frankberg.

© Erkka Frankberg

Jahrzehnte bis zur Massenproduktion

Bis eine Produktion auf industriellen Größenverhältnissen stattfinden wird, werden daher wohl noch Jahrzehnte vergehen, sagt er, denn Forschung brauche Zeit. „Typisch für neue Werkstofftechnologien ist, dass die Skalierung der Fertigung sehr lange dauert. Es wird höchstwahrscheinlich zwei bis drei Jahrzehnte dauern, aber natürlich kann es beschleunigt werden, wenn es zu Durchbrüchen in der Fertigungstechnik kommt.“ Wenn ein Material aber wirklich für die Menschheit nützlich sei, werde es am Ende Tausende von Jahren verwendet werden – wie Glas, betont er.

Das Forschungsprojekt wurde im Rahmen des Forschungsprogramms Horizont 2020 von Finnland, Frankreich und Italien sowie von der Europäischen Union international gefördert. Die Forschung befindet sich jedoch noch in einem frühen Stadium. Die Ergebnisse dieser ersten Studie wurden im renommierten Science Magazine veröffentlicht.

Start-up of the Day: Vienna Textile Lab ersetzt synthetische Textilfarbe mit natürlich färbenden Bakterien

Bakterien, Textilfarben, Vienna Textile Lab

„Bakterien sind die intelligenteste, umweltfreundlichste und ressourcenschonendste Art, Textilfarbe zu produzieren“, sagt Karin Fleck, Gründerin von Vienna Textile Lab. „Bakterien kommen in der Natur vor, können als Stämme im Labor gelagert – und jederzeit vermehrt werden. Sie synthetisieren die Farbe in einem natürlichen Prozess“.

Karin hat an der TU Wien Technische Chemie studiert und war jahrelang im Management von Energieunternehmen tätig – unter anderem für Vattenfall Energy Trading in Deutschland und den Niederlanden. Erst die Begegnung mit Cecilia Raspanti, Gründerin des Textile Lab Amsterdam, brachte sie auf die Idee, Textilfarbe aus Bakterien zu entwickeln. Cecilia hatte es selbst versucht, war aber nicht besonders erfolgreich. „Bakterien als Rohmaterial zu nutzen, ist nicht die größte Herausforderung, aber es braucht Wissen und wissenschaftliche Methoden. Außerdem ist es gut, Vorsicht walten zu lassen. Es könnten auch Krankheitskeime dabei sein“, erklärt Karin.

Sie selbst hatte sich zwar schon im Abitur mit Farbe auseinandergesetzt, aber der gesamte Sektor war noch neu für sie. Sie holte sich Unterstützung bei

Mikrobielle Farbstoffe werden von Mikroorganismen meist als Reaktion auf veränderte Wachstumsbedingungen produziert. Sie schützen die Zellen vor Umwelteinflüssen wie Salz- oder Temperaturstress sowie Licht und Konkurrenzdruck. Oftmals haben diese Substanzen auch noch eine antibakterielle Wirkung und bieten dadurch einen Mehrwert.

Im Gebrauch hat auf Bakterien basierende Textilfarbe ähnliche Eigenschaften wie herkömmliche synthetische Farbe.

Karin Fleck im Interview:

Bakterien, Textilfarbe, Vienna Textile Lab
Karin Fleck, Vienna Textile Lab (c) Vienna Textile Lab

Welches Problem löst bakterienbasierte Textilfarbe und warum ist das wichtig?

Wir schaffen eine Alternative zu synthetischen Farbstoffen, die zum Teil bedenkliche Auswirkungen auf die Gesundheit und Umwelt haben – besonders auf jene der Arbeitenden in der Textilindustrie, die den Farbstoffen permanent ausgesetzt sind. Aber jeder trägt täglich Kleidung und ist den darin enthaltenen Chemikalien ausgeliefert. Mittlerweile werden Farbstoffe weltweit kritischer beurteilt und auch die EU reglementiert synthetische Farbstoffe. In regelmäßigen Abständen werden verdächtige Farbstoffe verboten oder deren Anwendung eingeschränkt. Damit eröffnet sich Raum für neue innovative Farbstoffe, und vor allem auch neue Produktionssysteme, die nicht auf Erdöl basieren.

Was war das größte Hindernis, das ihr überwinden musstet?

Die beschränkten Möglichkeiten in der Beschäftigung von Mitarbeitern. Der österreichische Arbeitsmarkt ist auf kontinuierliche Beschäftigung angelegt, also Beständigkeit und Sicherheit. Aber der Start-up-Markt ist volatil und Mitarbeiter werden projektweise gebraucht, um Spitzen abzufangen. Als junges Unternehmen mit Wachstumsschmerzen muss man agil sein können.

Was waren die bisher schönsten Momente? Welche Leistungen haben dich wirklich stolz gemacht?

Es gab viele schöne Momente. Zum Beispiel die Preise, die wir gewonnen haben. Ganz am Anfang haben wir den dritten Platz im großen Finale des Climate Launchpad gewonnen und 2019 den Start-up-Preis der Universität für Bodenkultur in Wien. Ermutigend waren auch die zahlreichen Einladungen, die wir erhalten haben, wie zum Beispiel zum TEDxCanggu in Bali oder  zum Pitch bei CLIX auf der Abu Dhabi Sustainability Week 2018.

Schön ist es auch zu sehen, wie uns Menschen, Kunden und Organisationen weltweit ausfindig machen. Wir reden mit Leuten in den USA, Indonesien, Schweden, Estland, Niederlanden, Deutschland, Italien, Frankreich. So kam zum Beispiel auch der Kontakt zu  Material Connexion in New York, eine Sammlung unterschiedlichster neuartiger Materialien für Industrie, Gewerbe, Künstler und Designer, in die auch Proben von Vienna Textile Lab aufgenommen wurden.

Aber am schönsten ist die tolle Unterstützung von Menschen, die uns wissen lassen, wie toll sie unsere auf Bakterien basierende Textilfarbe finden, die Experten, die uns wirklich helfen wenn wir mal anstehen oder auch die hiesigen Organisationen, die an unseren Erfolg glauben. Dazu gehört zum Beispiel auch der Vienna Impact Hub oder TCBL, Textile clothing and business labs.

Bakterien, Textilfarbe, Vienna Textile Lab,
Vienna Textile Lab (c) Michael Fraller

Foto oben: Bakterien können auch direkt auf den Stoff aufgebracht werden, wo sie sich ausbreiten und ein Muster entwickeln.

Wie sind die Bedingungen am Standort Wien?

Gut, weil man sich auf Strukturen und Systeme verlassen kann. An Förderstellen und Universitäten haben wir viel Ermutigung und Unterstützung erlebt. Es gibt hier Leute, die uns promoten, obwohl sie uns gar nicht persönlich kennen. Ob es woanders besser ist, kann ich nicht beurteilen. Aber ich weiß, dass es in Deutschland und den USA höhere Finanzierung im Bereich Biotech gibt.

Wo möchtest du mit deinem Start-up in fünf Jahren sein?

Unsere Herstellungsmethode auf Industrieniveau gebracht haben, eine Kundenanzahl, mit der wir wachsen können und vielleicht stehen wir dann auch schon vor einer weltweiten Expansion.

Was macht Vienna Textile Lab besser/anders als existierende Dinge?

Wir setzen auf starke Partner. Das macht uns stärker und kompetenter. Außerdem versuchen wir offen zu bleiben und mit allen potentiellen Kunden oder Partnern zu reden – mit Konzernen genauso wie mit Nischenanbietern, Künstlern und Designern. Das macht die Dinge zwar komplizierter, aber auch besser. Wir lernen so viel durch diese Interaktionen und können somit auch unsere Produkte besser platzieren und entwickeln. Last but not least haben wir eine ausgesprochen große Auswahl an unseren Hauptakteuren, den Bakterien.

Bakterien, Textilfarbe, Vienna Textile Lab
Vienna Textile Lab (c) Michael Fraller

Foto oben: Bakterien decken eine große Farbpalette ab. Manche Farben sind aber auch problematisch und müssen gemischt werden.

Danke für das Gespräch.

 

Sie interessieren sich für Start-ups. Lesen Sie hier alle Artikel aus unserer Serie. 

 

 

So verändert sich beim Gehen das Sehen

Unsere Augen sehen auf zwei unterschiedliche Arten: Mit unserem zentralen Sehvermögen, das beispielsweise beim Sehtest gemessen wird, und mit dem peripheren Sehvermögen. Dieser Sehbereich ist zwar nicht so scharf wie der zentrale Sehbereich, ist aber dafür viel größer und hat eine hohe zeitliche Auflösung, wodurch wir Bewegungen im Seitenblickfeld sehr schnell erkennen können. Dieses periphere Sehen kann überlebenswichtig werden oder mitunter zumindest Verletzungen verhindern, z.B. bei „Smartpone Zombies“, damit sie nicht pausenlos mit anderen Menschen oder Hindernissen zusammenstoßen.

Forscher der Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg haben nun genau untersucht, wie der Mensch seine Umwelt wahrnimmt und was die Sinnesreize im peripheren Nervensystem und im Gehirn bewirken. Erkenntnisse über diese Prozesse könnten langfristig dazu beitragen, Krankheiten wie ADHS oder Parkinson besser zu verstehen, sagen die Wissenschaftler. Bisher wurden die Messungen bei derartigen Forschungen im Allgemeinen im Kernspintomographen durchgeführt. Das bedeutet, dass die Probanden entweder sitzen oder liegen, ihr Kopf fixiert ist und sie nach Möglichkeit noch nicht einmal blinzeln dürfen.

Peripheres Sichtfeld bei Bewegung genauer

Jedoch verbringt niemand seine Tage derart statisch und in einer kontrollierten Umgebung, und es macht einen großen Unterschied, ob der Mensch sitzt oder sich bewegt, wenn er visuelle Reize verarbeitet. Daher haben die Wissenschaftler in Würzburg nun speziell den peripheren Anteil des Gesichtsfeldes getestet, während die Studienteilnehmer in Bewegung waren. Das Ergebnis zeigte, dass der periphere Teil – im Vergleich zum zentralen Teil des Gesichtsfeldes – bei Bewegung Informationen verbessert verarbeitete. Beides ließ sich nach Aussagen der Forscher sowohl an der Wahrnehmung der Probanden als auch an deren Gehirnantwort nachweisen. Und diese Verschiebung der optischen Präferenz sei auch sinnvoll.

„Es ist vor allem die periphere visuelle Information, die uns Aufschluss über die Richtung und Geschwindigkeit unserer Bewegung gibt und damit für unsere Navigation eine wichtige Rolle spielt“, sagt Neurowissenschaftlerin Dr. Barbara Händel, die die neuen Erkenntnisse mit ihrem Kollegen Dr. Liyu Cao im Fachmagazin PLOS Biology veröffentlicht hat. Von Tieren sei schon länger bekannt gewesen, dass „eine gesteigerte Körperbewegung zu einer erhöhten Feuerrate in visuellen Arealen des Gehirns führt“.

© Robert Emmerich / Universität Würzburg

Mit Menschen wurden bisher allerdings nur wenige Verhaltensexperimente durchgeführt, bei denen der Einfluss von Bewegung auf sensorische Gehirnareale untersucht wurden. Manches würde aber auf eine Verbindung zwischen kognitiven Prozessen und dem Bewegungszustand hindeuten, erklärte Händel. „Es gibt zum Beispiel Hinweise darauf, dass Menschen in Bewegung besser lernen.“ Trotzdem seien die zu Grunde liegenden neuronalen Mechanismen aber bisher nicht detailliert getestet worden und deshalb dachten sich Barbara Händel und ihre Kollegen ausgefeilte Tests aus, um diese Fragen zu beantworten.

Schon die antiken Griechen kannten die Bedeutung von Bewegung

Die Probanden tragen, während sie umherlaufen, Elektrodenkappen, die ihre Gehirnströme erfassen, Bewegungssensoren, Videobrillen und mobile Geräte zur Aufzeichnung der Augenbewegungen. Zusätzlich tragen sie in einem Rucksack einen Laptop, der ihre EEG-Daten drahtlos aufzeichnet. Das sei zwar ziemlich aufwändig, gibt Händel zu, aber wenn man die Wahrnehmungsstrategien des Menschen während seines natürlichen Verhaltens verstehen wolle, müsse man den Aufwand betreiben. Die Erforschung der Wahrnehmung bei Menschen in Bewegung stünde nämlich noch ganz am Anfang.

Mehr Artikel zum Thema Gehirn finden Sie hier.

Im nächsten Schritt will die Wissenschaftlerin nun untersuchen, ob der Effekt nur bei visuellen Reizen oder auch in anderen sensorischen Bereichen auftritt, wie zum Beispiel bei der Navigation oder auch bei anderen kognitiven Fähigkeiten wie Gedächtnisleistung und Kreativität. Möglich sei alles, da aus Experimenten mit Ratten bekannt sei, dass die Tiere besser lernen, wenn sie in Bewegung sind. Außerdem vermuteten schon die Menschen der Antike, dass Gehen die Kreativität steigert. „Die Peripatetiker, eine philosophische Schule um Aristoteles, diskutierten zum Beispiel meist im Gehen, wovon sich auch ihr Name ableitet“, betont Barbara Händel.

Weiterhin sei auch bekannt, dass eine Verbindung zwischen Kreativität und Augenbewegungen bestehe, denn je kreativer Menschen an der Lösung einer Aufgabe arbeiten, desto öfter würden sie blinzeln, erklärt sie. „Und wir haben herausgefunden, dass Menschen beim Umherlaufen ebenfalls häufiger blinzeln als in Ruhe.“ Das würde zeigen, dass offenbar eine Verbindung bestehe zwischen den Bewegungen des Körpers, der Augen und der geistigen Leistungsfähigkeit. Die Erforschung dieser Verknüpfungen könnte noch viele interessante Aspekte zu Tage fördern.

Zwei ehemalige Lightyear-Mitarbeiter präsentieren erschwingliches Solarauto für die Stadt

In München gab es bereits ein eigenes preiswertes Solarauto, heute kommt eine niederländische Variante speziell für die Stadt dazu: Trupp (Solarquad). Die Idee dazu kam von zwei ehemaligen Lightyear-Mitarbeitern, die ein preiswertes Solarauto für eine große Gruppe von Verbrauchern entwerfen wollten.

In diesem 45 km/h schnellen Solarauto können zwei Passagiere nebeneinander sitzen und im Kofferraum gibt es genügend Platz für Gepäck. Der Squad kombiniert den praktischen Komfort eines Rollers mit dem Komfort und der Stabilität eines Stadtautos. Auf Bleche und Türen wurde verzichtet, um das Auto so leicht und günstig wie möglich zu machen. Der Trupp kostet knapp 6.000 Euro.

Mehr über Solarautos finden Sie hier

Das Solarauto kann über ein eigenes Sonnendach automatisch bis zu 9.000 Kilometer pro Jahr aufladen. Das ist alles, was man braucht, um jeden Tag 30 Kilometer oder etwa eine Stunde emissionsfrei zu fahren, so Robert Hoevers, CEO von Squad Mobility. „Die meisten Fahrzeuge in diesem Segment fahren nicht viel mehr als 6.000 Kilometer im Jahr. Wenn Nutzer jedoch eine zusätzliche Reichweite benötigen, kann es direkt an einer normalen Steckdose aufgeladen werden. Voll aufgeladen, kann man bis zu 100 Kilometer fahren. Die Verbraucher können auch zusätzliche Akkupacks für mehr Reichweite bestellen.“

Alte Städte brauchen neue Lösungen

Nach Ansicht von Hoevers sind Emissionen und Staus die größten Probleme bei der städtischen Mobilität. „Unsere alten Städte sind nicht für Autos ausgerüstet. In den Niederlanden sehen wir einen Trend zur weiteren Urbanisierung, wobei 90% der Stadtbewohner in Vororten und Umland leben. Alle diese Menschen fahren gerne regelmäßig in die Stadt. Zur Arbeit, Schule, zum Ausgehen oder Einkaufen. Letztendlich ist dies nicht machbar. Öffentliche Verkehrsmittel und Radfahren sind ausgezeichnete Lösungen, aber sie sind nicht für alle eine gute Alternative. Zum Beispiel, wenn es regnet oder wenn man weit weg von einer Bushaltestelle oder einem Bahnhof wohnt.“

Parkende Autos benötigen etwa 10 Quadratmeter Fläche, während ein Squad nur 2 Quadratmeter benötigt. „Man kann fünf Squads auf dem gleichen Platz wie ein Auto parken, kreuzweise auf einem Parkplatz. Man muss beim Parken nicht auf offene Türen achten, das spart Platz.“

Hoevers arbeitet mit Chris Klok zusammen. Er ist verantwortlich für das Design des Solarautos. Gemeinsam verfügen sie über mehr als 40 Jahre Erfahrung in der Mobilität, vom Roller über das Motorrad, die FIA Formel E, Solarautos und sogar fliegende Autos. „Wir haben viel Zeit mit dem Design des Squads verbracht. Die kompakten Abmessungen waren eine große Herausforderung. Wir wollten weg vom ‚Auto-Archetyp‘, bei dem sich die Menschen in einer kleinen, abgeschlossenen Box durch die Stadt bewegen. Ziel war es, ein sozialeres, interaktiveres Erlebnis zu schaffen, bei dem die Fahrgäste in das soziale Umfeld ihrer städtischen Umgebung einbezogen werden und gleichzeitig Komfort und Schutz vor den Elementen erleben. Ein kompletter Überrollkäfig mit Gurten und der Stabilität von 4 Rädern bieten maximale Sicherheit für alle Passagiere. Helme sind nicht nötig.“

Von A nach B schnell, einfach, sicher und zuverlässig

Der Squad wurde auch für Car-Sharing-Plattformen entwickelt. Hoevers: „Nutzer dieser Plattformen wollen schnell und einfach sicher von A nach B gelangen. Die Städte suchen nach Lösungen mit minimalem Platzbedarf und geringsten Emissionen. Die automatische Ladung mit Solarenergie ist natürlich ideal für eine Car-Sharing-Plattform. Die tragbaren, austauschbaren Batterien minimieren die ‚Ausfallzeiten‘, die der Squad beim Aufladen hat. Darüber hinaus sind Robustheit, Festigkeit und geringer Wartungsaufwand die wichtigsten Anforderungen in diesem Markt.“ Abonnement- und Leasingoptionen werden ab 2020 angeboten. Ziel ist es, den Mietpreis unter 100 Euro pro Monat zu halten.

Gleichzeitig bringt das Unternehmen auch eine Variante mit mehr Platz im Kofferraum auf den Markt und denkt darüber nach, in Zukunft eine 80km/h-Version auf den Markt zu bringen.

Start-up of The Day: Nur perfektes Gemüse ist gut genug für die besten Restaurants

Ard van de Kreeke (52) aus Middelburg wurde vor zehn Jahren Bio-Bauer. Zuvor hatte er alle möglichen Unternehmen im Bereich Nachhaltigkeit besessen. Aber da er als Haus einen Bauernhof mit viel Land gekauft hatte und nicht weiter rund um die Welt reisen wollte, dachte er: „Das werde ich nicht mehr tun. Ich werde Landwirt.“ Seit diesem Jahr gehört ihm GrowX vertical farming, ein Unternehmen, das Mikrogemüse anbaut und Spitzenrestaurants in Amsterdam beliefert. Er erzählte Innovation Origins, was ihn antreibt.

Was hat Sie motiviert, GrowX zu gründen?

Ich habe es nicht gegründet, das geschah 2016 dank John Apesos, einem niederländischen Amerikaner aus Amsterdam. Das Unternehmen erwies sich jedoch aufgrund der hohen Preise der Produkte und des schlechten Marktes als nicht rentabel. Apesos hatte gehofft, für die breite Öffentlichkeit zu produzieren, aber das Produkt ist dafür noch nicht geeignet.

Was ist Ihr Produkt?

Wir bauen in Gestellen Mini-Gemüse an, verwenden LED-Licht und Zellulose anstelle von Erde. Ohne Pestizide – nur Licht, Saatgut und Wasser. Zum Beispiel bauen wir Wasabi-Senfblätter, drei verschiedenfarbige Radieschen und fünf Basilikumsorten an. Unser Sortiment umfasst nun 50 Sorten für das Gastgewerbe, vor allem die gehobenen Restaurants. De Spitzenkoch Sergio Herman war bereits als Kunde auf meinem Biobauernhof und das ist eine gute Möglichkeit für andere Spitzenrestaurants. Ich liefere an Le Ciel Blue im Okura Hotel und La Rive Restaurant im Amstel Hotel. Sie verwenden unser Mini-Gemüse, um ihre Gerichte zu verfeinern.

Was war das größte Hindernis, das Sie überwinden mussten?

Ich musste die Unternehmenskultur von Hightech auf normale Landwirtschaft umstellen. Technologie ist das Mittel und nicht der Zweck.

Was war der bisher größte Durchbruch?

Der größte Durchbruch war, dass die Spitzenrestaurants das Produkt zu schätzen begannen. Wenn es um Gemüse aus Gewächshäusern geht, ist es ein bisschen so: Wie kann das so gut schmecken? Das Gegenteil ist der Fall. Du bekommst einen konzentrierteren Geschmack. Man kann sogar den Geschmack beeinflussen, indem man die Farbe des Lichts ändert. Meine Kunden – und sie sind wirklich überkritisch – lieben es absolut. Wir haben kein Marketing gemacht, die Mundpropaganda hat es geschafft. Eine Reihe von Köchen, wie die Zeeländer in Amsterdam, erzählten ihren Kollegen: Man muss das probieren, ich habe etwas ganz Besonderes. Die diesjährigen Produkte sind bereits ausverkauft.

Was können wir von GrowX im kommenden Jahr erwarten?

Wir haben gezeigt, dass das Produkt tatsächlich funktioniert. Das Einzige ist, dass die Produktionseinheit nicht so funktioniert, wie wir es uns wünschen. Das ist auf Personal- und Energiekosten sowie Investitionen in die Technik zurückzuführen. Ich möchte einen großen Teil der Produktion automatisieren, damit ein Roboter von nun an die Pflanzen gießen und wiegen kann. Das spart 25 % der Kosten.

Wo wollen Sie mit GrowX in fünf Jahren sein?

Im Prinzip hätte ich gerne 25 dieser Einheiten auf der ganzen Welt. In Städten, in der Nähe des Endverbrauchers. Du scheidest das Gemüse und ein paar Minuten später ist es beim Kunden. Ich hoffe, dass wir bis dahin nicht nur ein Produkt für den High-End-Anwender, sondern auch für den Mainstream-Verbraucher haben werden.

Worin besteht die Verbesserung der Innovation von GrowX im Vergleich zu anderen Produkten in Ihrem Marktsegment?

Es gibt schon so etwas, aber es ist so teuer, dass ich bereits jetzt mehr als 50 % billiger bin. Insbesondere durch Roboter und KI kann ich diese Seite viel besser kontrollieren. Ich bin nie zufrieden, aber es ist immer noch nicht ganz da, wo ich es haben möchte. Ich habe derzeit 5 Schalter, die ich drehen kann, es sollten 20 sein. Der große Vorteil ist, dass ich verstehe, wie ein Spitzenkoch denkt. Sergio Herman sagte einmal zu mir: Alles muss perfekt sein. Wir machen es nicht für weniger.

Sie interessieren sich für Start-ups? Lesen Sie hier alle Artikel aus unserer Serie.

Magnesiummangel hindert Bakterien am Wachsen

Magnesium hat im menschlichen Körper die verschiedensten Aufgaben. Es ist wichtig für den Aufbau von Zähnen und Knochen und auch für einen gesunden Erhalt der Knochen, die rund die Hälfte des im Körper gespeicherten Magnesiums enthalten. Desweiteren auch für eine normale Funktion von Nerven und Muskeln. So führt ein Mangel an diesem Mineralstoff unter anderem häufig zu Muskelkrämpfen. Außerdem spielt Magnesium unter anderem auch beim Stoffwechsel von Kalium und Kalzium eine Rolle. Forscher der Universität Basel haben nun aber herausgefunden, dass ein Mangel an Magnesium unter bestimmten Umständen dabei helfen kann, Krankheiten zu kurieren.

Wenn Bakterien in einen Körper eindringen, aktivieren sie sofort das Immunsystem, das diese Krankheitserreger dann bekämpft. Meist erwischt das Immunsystem aber nicht alle Eindringlinge, weil sich ein paar in den Zellen einnisten und sich so „verstecken“ und so von den Abwehrzellen übersehen werden. Allerdings hat der Körper Strategien entwickelt, um die versteckten Keime in Schach zu halten: Entzug von Magnesium, denn Olivier Cunrath und Prof. Dirk Bumann am Biozentrum der Universität Basel haben nun herausgefunden haben, dass Magnesium für das Bakterienwachstum im Zellinneren entscheidend ist. Da Magnesiummangel für die Bakterien Stress bedeutet, hören sie auf zu wachsen und vermehren sich nicht weiter. Dieser Magnesiummangel wird von der Wirtszelle durch ein Transportprotein, das NRAMP1, erzeugt.

Mehr Artikel zum Thema Bakterien finden Sie hier.

In ihrer Studie, die im Fachmagazin Science veröffentlicht wurde, haben die Forscher Salmonellen untersucht, die unter anderem Magen-Darm-Grippe und Typhus verursachen. Diese Erreger nisten sich in kleinen Einschlüssen in den Fresszellen des Immunsystems ein. „Ob und wie schnell sich die Salmonellen in den Einschlüssen vermehren und sich schließlich weiterverbreiten, hängt stark von der Funktionstüchtigkeit des NRAMP1-Transporters ab“, schreiben die Wissenschaftler.

Dass NRAMP1 mit der Widerstandsfähigkeit gegen Infektionen in Verbindung steht, sei schon lange bekannt, sagt Bumann. Das Wie und Warum, sei aber nie ganz klar gewesen. „Wir waren sehr von der Tatsache überrascht, dass dieses Transportprotein Magnesiumionen aus den Zelleinschlüssen herauspumpt und die Salmonellen so ruhigstellt. Das ist ein ganz neuer, unerwarteter Mechanismus.“

© Pixabay

Heißhunger nach Magnesium

Nachdem Magnesium ein zentraler Bestandteil vieler Stoffwechselenzyme ist, fahren Bakterien ihren Stoffwechsel herunter und hören auf zu wachsen, wenn das Magnesium fehlt. Erstautor Olivier Cunrath bezeichnet Magnesium deshalb auch als „Achillesferse für intrazelluläre Erreger“. Je weniger davon vorhanden sei, desto mehr würden sie danach lechzen und sämtliche Aufnahmesysteme für Magnesium aktivieren. „Trotzdem schaffen sie es nicht, genug davon zu bekommen. Ist die Pumpe in den Wirtszellen hingegen defekt, haben die Salmonellen genügend Magnesium, um schnell zu wachsen.“ Die Wissenschaftler konnten im Rahmen ihrer Studie zum ersten Mal zeigen, wie eine Pumpe in den Zellen die eingedrungenen Erreger in Schach hält.

Wie funktionstüchtig NRAMP1 in einem Körper ist, zeigt sich daran, wie anfällig jemand für Infektionen ist. Je weniger NRAMP1 ein Körper bildet, desto empfindlicher reagiert er gegenüber Erregern, bildet er diesen Transporter gar nicht, genügen bereits sehr wenige Erreger, um die Infektion tödlich verlaufen zu lassen. Das gilt übrigens sowohl für Menschen als auch für Tiere.

Infektionen seien immer ein „Wettkampf auf Zeit“ zwischen Wirt und Erregern, betonen die Forscher. Ein Weg, um Infektionen besser bekämpfen zu können und dem Wirt zu helfen, die Infektion zu besiegen, sei es, „den Magnesiumhaushalt der Bakterien mit neuen Medikamenten zusätzlich zu verändern, um „die Erreger noch stärker auszubremsen“.

Titelbild: Elektronenmikroskopische Aufnahme einer mit Salmonellen (rot) infizierten Fresszelle (blau). (Bild: Universität Basel, Biozentrum)

Forschungsprojekt: E-Taxis induktiv laden

Elektroautos gelten als ein Teil der Lösung für nachhaltige Mobilität. Doch sie haben eine recht geringe Reichweite. Forschende der Technischen Universität Braunschweig (TU-BS) wollen durch ihr neues Forschungsprojekt LaneCharge“ nun zumindest etwas Abhilfe schaffen: Sie erproben das induktive Laden von E-Taxis.

Weitere IO-Artikel über E-Autos

Denn statt stärkeren und größeren Akkus, die gleichzeitig Mehrkosten bedeuten würden, setzen sie auf kleinere Akkukapazitäten in Verbindung mit flexiblen Ladesystemen. Dafür untersuchen die Wissenschaftler den Einsatz von induktiven Ladesystemen am Beispiel von Elektrotaxis. Denn der Entwicklung letzterer ist das Institut für Straßenwesen der Technischen Universität Braunschweig ebenfalls beteiligt.

Der Vorteile eines induktiven Ladesystems im Vergleich zum konventionellen, kabelgebundenen Laden ist eine Energieübertragung, die über einen Luftspalt erfolgt. Somit könnten Kabel, Ladestationen und Wallboxen für das Laden von Elektroautos komplett überflüssig werden.

Das Schöne am Beispiel der Elektrotaxis ist: Hier werden die Vorteile des induktiven Ladens besonders deutlich. So stolpern Passanten nicht über Kabel. Und die Taxis können in der Reihe vorrücken, ohne ständig ein Ladekabel umstecken zu müssen. Während die E-Fahrzeuge also auf neue Kunden warten, kann die Batterie zwischengeladen werden. Weiterer Vorteil: Die Zwischenladung parallel zum Betrieb beansprucht keine zusätzliche Zeit für den Ladevorgang. Und: Durch das kontinuierliche Laden müssen die Batterien nicht größer als nötig dimensioniert werden.

Teststrecke in Hannover

Um diese Effekte auch in Zahlen darstellen zu können, wird im Rahmen des Forschungsprojekts LaneCharge am Hauptbahnhof Hannover eine Teststrecke aufgebaut. Über fast die gesamte Länge des Taxi-Stands an der Rundestraße werden zwölf Sendespulen in die Straße integriert, um exemplarisch den Betrieb von Elektrotaxis bewerten zu können.

Das Institut für Straßenwesen der TU Braunschweig konzentriert sich in dem Projekt auf die Integration der induktiven Ladetechnik in den Straßenaufbau. Dazu werden technische Lösungen für die Integration der einzelnen Komponenten entwickelt. Auf Laborebene erfolgt zunächst die Integration der Ladetechnik in Asphalt-Probeplatten. Die Elektronik wird unter bautechnischen, städtebaulichen und betrieblichen Aspekten installiert. Dazu wird die Leitungselektronik mit zugehöriger Kühlwasser-Versorgung unterhalb der Geländeoberkante angeordnet und durch die Entwicklung einer Hebevorrichtung ein wartungsfreundlicher Betrieb sichergestellt. Die Validierung des Einbaukonzepts der induktiven Ladetechnik erfolgt auf einem Testfeld.

Über LaneCharge

Am Forschungsprojekt LaneCharge ist unter der Federführung der Hochschule Hannover ein Partnerkonsortium aus Universität, Wirtschaft und Industrie beteiligt. Das Projekt wird im Rahmen der Förderrichtlinie Elektromobilität des BMVI mit insgesamt 3,7 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur gefördert. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.

Neben der Hochschule Hannover und der TU Braunschweig wirken an diesem Projekt folgende Partner mit: EDAG Engineering GmbH, SUMIDA Components & Modules GmbH. Darüber hinaus beteiligen sich die assoziierten Partner enercity, Götting KG, Hallo Taxi 3811 GmbH und die Landeshauptstadt Hannover