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dieEnergiekoppler GmbH
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Bereich Ingenieurwissenschaften

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Die Energiezellenvernetzer
Dagmar Möbius/Susann Mayer

Der offizielle Geburtstag der Dresdner dieEnergiekoppler GmbH ist der 14. Januar 2020. Doch erste Grundlagen für die TUD-Ausgründung wurden bereits im Jahr 2009 gelegt. Außer dem Forschungstransfer in die Wirtschaft hatte das Gründungsteam einige Herausforderungen zu meistern.

Seit bald einem Jahrzehnt forschen die Diplom-Ingenieure Tobias Heß und Jens Werner an der TU Dresden im Bereich der Sektorenkopplung der Strom-Wärme-Gas-Mobilität. Irina Weis war jahrelang im industriellen Qualitätsmanagement tätig. Die Wirtschaftsingenieurin hat an der HTW und an der TU Cottbus studiert und lernte das Ingenieurduo bereits vor dem EXIST-Forschungstransferprogramm – gestartet im Sommer 2018 – kennen. „Ich brauchte anfangs selbst eine Weile, um den Mehrwert der Gründungsidee zu verstehen“, sagt sie. Heute führt sie mit Elektrotechniker und technischem Geschäftsführer Jens Werner die Geschäfte des Start-ups, dessen Name Programm ist. Als Leiter der Softwareentwicklung fungiert Elektrotechniker und Software-Experte Tobias Heß. Slogan der dieEnergiekoppler: „Wir vernetzen im Schwarm“. In anderen Worten: Die Potenziale kleiner Energieanlagen werden für regionalen Energieausgleich und optimierten Börsenhandel genutzt.

© dieEnergiekoppler GmbH; Von der Grundlagenforschung bis zur tatsächlichen Ausgründung vergingen über zehn Jahre.
© dieEnergiekoppler GmbH; Von der Grundlagenforschung bis zur tatsächlichen Ausgründung vergingen über zehn Jahre.

Verteilte Intelligenz
Drei Patente gingen aus der langjährigen interdisziplinären Forschungsarbeit von Tobias Heß und Jens Werner hervor. Sie sind die „Väter“ der Technologie des „Flexibilitätswerks“, auch virtuelles Kraftwerk 2.0 genannt. Weil Strom, Wärme oder Mobilität zunehmend dezentral bereitgestellt wird, sind  vernetzende Technologie notwendig. Wärmepumpen, Batteriespeicher oder Photovoltaikanlagen miteinander zu vernetzen war bisher meist unwirtschaftlich. Das auf verteilter Intelligenz beruhende Flexibilitätswerk, dessen Kernkomponente die swarmBOX ist, reduziert den Konfigurationsaufwand bei der Einbindung von Energieanlagen und erfasst Messdaten (elektrische, Thermische und Mobilitätsbedarfe) lokal.  So werden daraus die zur Verfügung stehende Steuerbarkeit von Energieanlagen für Regionalen Energieausgleich bzw. -handel prognostiziert. „Die Box ist intelligent und arbeitet automatisiert.“, erklärt Tobias Heß. So lassen sich Energieanlagen optimiert steuern und Wohn- und Gewerbegebäude werden zu Energiezellen, die sich weitgehend selbst versorgen können. Das Flexibilitätswerk optimiert auf allen Ebenen: Beim lokalen Eigenbedarf im Gebäude; für die Balance zwischen Erzeugung und Verbrauch auf Netzebene; im Energiehandel gegenüber dem Börsenpreis.

Fünfer im Lotto und andere Überraschungen

Nach einer technologischen Praxiserprobung mit dem fünftgrößten Energieversorger Deutschlands und der Prototypentwicklung hatten die Forscher viele Anfragen erhalten. „Das Interesse an der Technologie war groß, also entschlossen wir, uns zu gründen“, sagt Tobias Heß. Doch bis zur Marktreife mussten sie noch einige Hürden nehmen. Wesentliche Herasuforderungen waren zum Einen die Überführung von Forschungsergebnissen in marktreife Produkte. Zum anderen mussten Patentübertragungen in das Unternehmen verhandelt werden. „dresden|exists unterstützte uns bei der Ausrichtung des Geschäftsmodells. Im SpinLab Leipzig bekamen wir wichtige Impulse, wie zu Steuerberatung oder Rechtssicherheit“, ergänzt Irina Weis. „Rückblickend ist es immer schwieriger, als man es sich vorgestellt hat“, sagt die Kaufmännische Geschäftsführerin. „Alles selbst zu machen ist reizvoll, aber man erlebt auch immer wieder Überraschungen oder steht vor neuen Herausforderungen“, lacht sie. Ihre Arbeit im Energiekoppler-Team bezeichnet sie dennoch oder gerade deshalb als „Fünfer im Lotto“.

Varianten und Pläne
Mit den derzeit verfügbaren Lösungen des Start-ups können Energieanlagen aus der Ferne überwacht und gesteuert werden. Genau dies ist für Betreiber mehrerer Energieanlagen oder Immobilienunternehmen interessant, denn so kann der Betrieb diagnostiziert und die Wartung optimiert werden.  Mit einem für Stadtwerke und Energiegemeinschaften geeigneten Tool lässt sich regionaler Energieausgleich im Rahmen einer Quartierversorgung betreiben. Eine dritte Variante eignet sich für Energieversorger oder Direktvermarkter, die Energiehandel betreiben und zusätzlich Potenziale kleiner Energieanlagen dazu nutzen können.

Archiv DieEnergiekoppler GmbH; Das Team der Energiekoppler
Archiv DieEnergiekoppler GmbH; Das Team der Energiekoppler

Das Konferenzcenter Spreewald in Lübbenau ist eins der ersten Energiekoppler-Projekte, profitiert von deren Technologie. Dort liefert seit April 2020 eine auf dem Dach montierte Photovoltaikanlage Strom – bisher über 70 Megawattstunden. Eigenverbräuche des Centers werden optimal bedient, der überschüssige Strom über die LEAG energycubes vermarktet.

„Zu den Aufgaben und Herausforderungen gehört, die Technologie permanent an Kundenanforderungen auszurichten, vertrieblich aktiv zu sein und die Unternehmensfinanzierung zu sichern“, sagt Irina Weis. Noch dieses Jahr wollen die Gründer Personal einstellen: „Wir sind aktuell schon auf der Suche nach Software-Entwicklern, Energietechnikern und qualifizierten Vertriebsexperten.“

Alleinstellungsmerkmal

  • dieEnergiekoppler ermöglicht erstmals die wirtschaftliche Einbindung kleiner Energieanlagen (<100 kW) durch den hohen Automatisierungs- und Standardisierungsgrad des Flexibilitätswerks (erste marktfähige Lösung, Wettbewerb ermöglicht aktuell nur kunden- und technologiespezifische Entwicklungen mit beschränkter Anlagenanzahl).
     
  • Anstatt der typischerweise eingesetzten Ist-Wert-Analyse erlaubt das Flexibilitätswerk als prognosebasiertes System den planbaren (vermarktbaren) Einsatz von Flexibilität unter Berücksichtigung von Strom-, Wärme- und Mobilitätsbedarfen sowie Börsenpreis und Nutzerverhalten.
     
  • Technologieoffen für eine unbegrenzte Anlagenanzahl