FAQ - Neugier erzeugt Antworten
- Der wichtigste Antrieb einer Innovation sind Fragen. -
Seitenübersicht
2) Fragen zur Biochemie und den Enzymen
3) Fragen zum Kohlenstoffdioxid CO2
4) Fragen zur Energetik und Preisen
5) Fragen zum Anwendungsszenario
6) Fragen zu Konkurrenz- und Wettbewerbersituation und dem Zeitplan
7) Fragen zu möglichen Risiken
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Bereich - Allgemein
Was bietet mir willpower-energy als Hausbesitzer?
Mit willpower-energy wollen wir erreichen, dass sich vor allem private Hausbesitzer vollständig unabhängig von konventionellem Brennstoff wie Erdgas oder Heizöl machen können. Unser System ermöglicht es Ihnen erstmalig, eigenen Brennstoff direkt vor Ort aus CO2 herzustellen, um genug Energie für die Warmwasser- und Heizungsversorgung zu haben.
Außerdem können Sie willpower-energy als saisonalen Speicher nutzen. Wenn Sie zum Beispiel im Sommer mit der hauseigenen Solaranlage mehr Energie erzeugen als Sie verbrauchen können, speichert willpower-energy diese Energie für Sie bis in den Winter hinein. So können Sie sie dann nutzen, wenn sie am dringendsten gebraucht wird.
Warum haben Sie willpower-energy entwickelt?
Über die Energiewende kann man in jeder Hinsicht viel reden. Aber nur diskutieren und kritisieren helfen uns nicht weiter. Deshalb setzen wir uns für neue Technologien ein, die konkrete Lösungen für die großen Herausforderungen der zukünftigen Energieversorgung bieten. Wir glauben, dass Menschen dabei sehr gut für sich selbst sorgen können statt von zentralen Energiekonzernen abhängig zu sein. Besonders im strategisch so wichtigen Energiebereich sind die aktive Teilhabe der Menschen sowie demokratische Versorgungsstrukturen essenziell.
Und: Statt immer mehr Regulierungen, Verboten und finanziellen Forderungen wollen wir mit willpower-energy einen Gegenpol schaffen, der neben einer klimafreundlichen, unabhängigen Energieversorgung jedem von uns auch wirtschaftliche Vorteile gibt.
Kann ein so komplexes Vorhaben wie willpower-energy überhaupt funktionieren?
Ja. Wir haben das Labor bereits verlassen. Sämtliche Technologien, die wir für willpower-energy kombiniert haben, sind wissenschaftlich validiert. Der nächste Meilenstein ist nun die Nutzbarmachung. Wir wollen, dass willpower-energy dauerhaft funktioniert und für jedermann wirtschaftlich attraktiv ist. Zugleich passen wir unser System der Bedienerfreundlichkeit und dem Design modernster Hausgeräte sowie den Anforderungen eines intelligenten Hauses an. Natürlich ist das nicht einfach mal eben so zu erreichen. Dafür brauchen wir Ihre Unterstützung. Unsere Pilotanlage ist jetzt der richtige Meilenstein, auf dem wir aufbauen.
Werden Sie für den Marktzugang ein eigenes Vertriebsnetz aufbauen und selbst produzieren?
Nein, wir bündeln unsere Kräfte komplett für das Ziel, das System in die pilothafte marktfähige Anwendung zu bringen. Für die künftige Vermarktung kooperieren wir in den Bereichen Vertrieb und Produktion mit etablierten Unternehmen. Voraussetzung für eine Zusammenarbeit ist dabei, dass sie unsere Werte und Vorstellungen teilen.
Wie kann man mit willpower-energy Geld verdient werden?
Zum einen wollen wir vom Umsatz partizipieren, den unsere strategischen Partner mit willpower-energy erwirtschaften – beispielsweise durch Lizenzgebühren. Zum anderen zielen wir auf Direktverkäufe an OEM-Hersteller ab. Vor allem in den Wechselreaktoren steckt unser zentrales Know-how, das wir selbstverständlich nicht gänzlich an Dritte weitergeben möchten.
Wie finanzieren sich willpower-energy und Gensoric?
Zurzeit generieren wir Umsätze durch verschiedene Entwicklungsprojekte für die europäische Wissenschaft und Industrie. Einige dieser Arbeiten beruhen auf unserer patentgeschützten Plattformtechnologie im Bereich der elektrochemischen Synthese und sind daher teilweise deckungsgleich mit unserem Projekt willpower-energy.
Ein großes Privileg ist für uns zudem der Gewinn des SME Instrument Phase 2 – eine besonders umkämpfte EU-Finanzierung für Pilotanlagen und Testreihen, bei der die innovativsten und vielversprechendsten Projekte aus ganz Europa gegeneinander antreten und es nur 5 % von ihnen gelingt, diese Finanzierung zu erhalten. Durch den Gewinn der EU-Finanzierung sind wir in der Lage, willpower-energy zum Großteil zu realisieren. Voraussetzung für den Erhalt der Finanzierung ist jedoch eine Kofinanzierung von 30 % – ebenjener Teil, für den wir die Investments aus dem Crowdfunding einsetzen wollen.
Was ist der Unterschied zu den bereits bekannten großen power2gas Anlagen? Nur das kleinere Format?
Dem Prinzip nach handelt es sich bei willpowerenergy um eine power-to-liquid Anlage. Wir erzeugen damit einen chemischen Energiespeicher, nämlich Methanol. Wir erzeugen somit kein Methan oder Wasserstoff (power-to-gas).
Neuere, ebenso groß-skalige Anwendung werden durch Unternehmen wie beispielsweise Sunfire in Dresden angeboten. In der Regel benötigt man dazu hochvoluminöse CO2 Ströme (Abgase aus Industrie) und entsprechende starke Energieversorgung zu wirtschaftliche tragbaren Konditionen.
Wir gehen in die entgegengesetzte Richtung: wir wollen dezentral im kleinen Maßstab (~kg Ziel) CO2 in Methanol umwandeln. Und dazu wollen wir möglichst atmosph. CO2 nutzen. Möglich macht dies die sog. Elektro-Biokatalyse. Unter milden Bedingungen (Raumtemperatur / geringe Drücke) mit relativ einfacher Prozesstechnik kann dies auch im nicht-industriellen Umfeld stattfinden.
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Bereich - Enzyme / Biochemie
Sind Enzyme nicht ein hochkomplexes biologisches System, das sich nur schwer steuern lässt?
Richtig, diese Moleküle sind unglaublich komplex. Deshalb macht es uns auch sehr stolz, dass wir diese biotechnischen Helfer mit unserer Technologie gezielt steuern und ihren Nutzen gerade im Bereich CO2-Umwandlung erfolgreich unter Beweis stellen können.
Unterstützt werden wir dabei von den Experten des Fraunhofer IGB. Sie arbeiten an den Enzyme, mit denen wir unsere Pilottestreihen unter Realbedingungen durchführen können. Unsere Kollegen und Partner am Energiestandort Straubing und der TU München haben seit Jahren eine unverzichtbare Expertise im Bereich der Katalysatorentwicklung für die CO2-Umwandlung aufgebaut. Diesen Erfahrungsschatz können wir nun für die willpower-energy Pilotanlage nutzen.
Werden Enzyme bei höheren Temperaturen nicht zerstört?
Sagen wir es mal so: Gewisse Enzyme bevorzugen bestimmte Temperaturen, bei denen sie ihr Leistungsmaximum erreichen. Wir haben diese Effekte zusammen mit den Fraunhofer-Kollegen untersucht und festgestellt, dass ein gezieltes Beheizen der Reaktionsflächen eine deutliche Leistungssteigerung bewirkt – wobei die Enzyme weder zerstört oder beschädigt werden, noch dass ein genetisches Re-Engineering erforderlich ist.
Diese Resultate beruhen auf einem patentgeschützten Verfahren sowie auf den Forschungsarbeiten unseres Mitgründers Dr. Flechsig, der sich mehr als 20 Jahre mit der Wechselwirkung von Wärme, elektrischer Energie und Biomolekülen beschäftigt hat. Allein aus diesen Arbeiten resultieren mehr als 50 wissenschaftliche Artikel und 14 Patentanmeldungen.
Ist es nicht extrem schwierig und zudem teuer, Enzyme, die sich von Natur aus nicht linear verhalten, auf Industriemaßstäbe zu skalieren?
So ist es. Im kleinen Maßstab beherrschen wir dieses biotechnologische Produktionssystem jedoch sehr gut. Daher skalieren wir besonders vorsichtig auf: Anstatt das gesamte biotechnologische System zu vergrößern, erhöhen wir die Anzahl der Reaktoren in der Größenordnung, die wir bereits beherrschen. Auch wenn wir dabei ein wenig Effizienz verlieren – wir gewinnen dafür eine hohe Flexibilität und sehr kurze Reaktions- und Anpassungszeiten.
Dauert es wegen der komplexen Aktivität von Enzymen nicht viel zu lange, bis sie so leistungsfähig sind, wie sie für den Prozess gebraucht werden?
Korrekt. Doch unser Vorteil ist, dass wir die Erfahrungen renommierter Wissenschaftler nutzen können. Zum Beispiel die unseres Gründungsgesellschafters Dr. Flechsig, der sich seit vielen Jahren intensiv mit den Themen Elektrochemie und Biomoleküle beschäftigt. Oder die unserer Partner am Fraunhofer Institut, die ebenfalls langjährig daran arbeiten, Enzyme als Biokatalysatoren für die Umwandlung von CO2 zu nutzen. Die Reaktion, die unserer Technologie zugrunde liegt, wurde bereits in den 1990er Jahren beschrieben. Das bedeutet: Wir sind längst raus aus den Startblöcken und wissen, wie wir die Leistungsfähigkeit von Enzymen gezielt steigern können.
Wie teuer ist die Herstellung der Enzyme?
Im Gegensatz zu Edelmetallkatalysatoren sind die Kosten für die Herstellung von Enzymen geringer. Das liegt daran, dass sie von der Produktionstechnologie und -menge abhängen statt von der begrenzten natürlichen Verfügbarkeit oder dem Zugang zu entsprechenden Ressourcen.
Enzyme können praktisch unbegrenzt und auch vor Ort in Deutschland produziert werden. Beispielsweise werden für die Herstellung von Nahrungsmitteln pro Jahr etliche Tonnen Enzyme hergestellt. Deren Anteil am Preis für den Endverbraucher ist sehr marginal und liegt im einstelligen Cent-Bereich. Die Verbesserung der Leistungsfähigkeit ist indes sehr teuer, diese arbeiten finanzieren wir gerade.
Wie kommt der Strom in die Enzyme?
Das ist keine leichte Aufgabe. Es funktioniert durch die Befestigung der Enzyme bzw. Moleküle auf der Elektrodenoberfläche. Sie sorgt dafür, dass die Moleküle mechanisch „festgeklebt“ sind und nicht verrutschen. Allerdings darf die Befestigung die biochemische Reaktionsfreudigkeit nicht beeinträchtigen und elektrische Ströme durchleiten. Das Verfahren, das wir dafür nutzen, ist durch unsere Kernpatente geschützt und basiert auf vielen Jahren Forschung.
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Bereich - CO2
Woher kommt das CO2 für den Prozess, wenn die Luft nur 0,04 % enthält?
Direkt und ohne Anreicherung funktioniert unser Ansatz nicht. Dafür arbeiten wir mit unserem Partner Skytree (www.skytree.eu) zusammen. Das niederländische Unternehmen ist eine Ausgründung aus der Europäischen Raumfahrtagentur ESA und befasst sich mit der Entwicklung von Anlagen, mit denen CO2 einfach und energieeffizient direkt aus der Umgebungsluft extrahiert werden kann. Ursprünglich wurde diese Technologie für die Raumstation ISS entwickelt, um das CO2, das sich durch die Atmung der Insassen ansammelt, aufzufangen und unschädlich zu machen. Nun ist diese Weltraumtechnologie ein Fundament für die Alltagstauglichkeit von willpower-energy.
Wie gefährlich ist die Herstellung von Wasserstoff? Wird der für die Reaktion benötigt?
Unser Ansatz verzichtet vollständig auf den Umgang mit Wasserstoff – obwohl er für die Reaktion benötigt wird. Da diese aber in einer wässrigen Lösung abläuft, können die Enzyme – als äußerst präzise Katalysatoren – die Wasserstoffatome schrittweise ins Methanolmolekül „einbauen“. Für sie benötigen wir übrigens die elektrische Energie.
Bei anderen Power-to-X Ansätzen – zum Beispiel der Produktion von Methan (als Ersatz oder Ergänzung zu Erdgas) – muss stets mit dem gefährlichen und leicht flüchtigen Gas Wasserstoff gearbeitet werden. Wegen seiner erhöhten Explosionsgefahr und der schwierigen Speicherung und Lagerung, ist es für den Gebrauch im privaten und nichtindustriellen Bereich oft nicht so geeignet.
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Bereich - Elektrische Energie / Wirkungsgrad / Preise
Wird willpower-energy subventioniert?
Nein. Willpower-energy ist dafür so konzipiert, dass es im Vergleich zu fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Heizöl, wettbewerbsfähig sein kann. Als Benchmark für unsere Entwicklung haben wir 6 ct/kWh gewählt.
Wie viel Strom steckt in 1 Liter Methanol?
Je nach Gerät schwanken die Werte. Eine marktübliche Direktmethanolbrennstoffzelle produziert beispielsweise aus 1 Liter Methanol 1,1 kWh Strom. Dieselbe Menge Methanol kann aber auch in einem Brennwertkessel verbrannt werden, wodurch sie 4,345 kWh Wärme freisetzt.
Welchen Wirkungsgrad erzielt willpower-energy?
Es wird unterschieden in thermischen und elektrischen Wirkungsgrad unserer Anlage.
willpower-energys Kernprozess ist die die elektrochemische Umwandlung von CO2 in Methanol. Durch das Zuschalten weiterer Komponenten wie zum Beispiel die CO2-Anreicherung oder -Abtrennung steigt der Energiebedarf. In der bisherigen Auslegung der Anlage wollen wir nachweisen, dass 35 – 38% machbar sind. Für die Berechnung haben wir die Eingangsgröße der elektrischen Energie ins Verhältnis zur thermischen Energie gesetzt, die bei der Verbrennung des Methanols entsteht. Dies entspricht auch unserer favorisierten Anwendung.
Welche Speicherkapazität besitzt das System?
willpower-energy ermöglicht das saisonale Speichern von Energie. Anders als bei einer Batterie entsteht durch die Lagerung von Methanol ein Brennstoffspeicher, der bei Bedarf genügend Energie für Warmwasser und Heizung liefert – und das mehrere Monate lang. So deckt 1 m³ Methanol den Wärmeenergiebedarf eines durchschnittlichen Haushalts für mindestens drei Monate ab.
Kann willpower-energy auch ohne oder mit einer kleinen Photovoltaikanlage verwendet werden?
Unser System kann, je nach Bedarf, elektrische Energie gleichfalls aus dem Versorgungsnetz beziehen. Dadurch ergeben sich auch wirtschaftlich attraktive Möglichkeiten für Eigentümer kleinerer Photovoltaikanlagen sowie für alle, die keine besitzen.
Wie wird der Zugang zu den Strommärkten gewährleistet?
Der Schlüssel dazu ist der intelligente und automatisierte Bezug von elektrischer Energie – entweder zu den günstigsten Preisen oder durch die vergütete Abnahme überschüssiger Energie aus dem Versorgungsnetz. Die letztere Variante gewährleisten Komponenten aus dem Bereich smart metering.
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Bereich - Anwendung
Kann Methanol für die Verbrennung eine ebensolche Reinheit erreichen wie Erdgas?
Das muss das Methanol gar nicht, denn man kann es nicht mit Erdgas gleichsetzen. Das Methanol ist flüssig, und es kommt prozessbedingt eher darauf an, wie hoch seine Konzentration in der wäßrigen Lösung ist. Durch das Zuschalten sogenannter Abtrennverfahren wird das Methanol vom Wasser separiert. Am einfachsten ist hierfür eine Art Destillation, am energieeffizientesten ist das Membranabtrennverfahren. Je nach Verwendungsart kann der benötigte Methanolgehalt variieren. Verbrennt man es direkt, werden etwa 40 bis 50 % benötigt. Nutzt man hingegen eine Methanolbrennstoffzelle, kann sogar ein geringerer Methanolgehalt ausreichen.
Wie kann gewährleistet werden, dass das Gerät dauerhaft läuft?
Der dauerhafte Betrieb von willpower-energy ist unsere Herausforderung und Zielstellung während der Pilotphase. Wir werden zeigen, dass so ein komplexes System weitestgehend interventions- und wartungsfrei arbeitet. Dabei spielt neben der Stabilität der Katalysatoren vor allem die Flexibilität des gesamtes Prozesses eine Rolle:
• Wie kurzfristig kann der Prozess gestartet und gestoppt werden, um auch mit kurzen Leitungsschwankungen umzugehen?
• Wie können die Prozesse in den einzelnen Komponenten aufeinander abgestimmt werden: Läuft die CO2-Anreicherung dabei stets parallel zur CO2-Umwandlung? Kann dafür ein Zwischenspeicher optimiert werden?
Soll ich meine Therme oder Heizung auswechseln, auch wenn das System seit mehr als 10 Jahren fehlerfrei läuft?
Zunächst müssen wir zwischen zwei Dingen unterscheiden: Soll eine neue Anlage installiert oder eine bestehende umgerüstet werden? Eine Neuinstallation ist einfacher zu realisieren, da Beschaffung und Einbau bereits in den Planungen berücksichtigt werden können. So wird nicht nur der Raum vorbereitet, sondern auch das gesamte Energiekonzept des Hauses auf Effizienz ausgerichtet. Ein gutes Beispiel dafür ist „smart home“.
Auch für eine Umrüstung kann es gute Gründe geben, zum Beispiel gesetzliche Rahmenbedingungen oder finanzielle Zuschüsse wie die durch das EEN, die Selbstnutzung von Strom aus eigenen Photovoltaikanlagen oder die Vorschriften zu Energieeffizienz und –verbrauch in Wohnhäusern. Auch ein Verbot von Öl- und Gasheizungen bei Neuinstallationen – wie es seit 2013 in Dänemark existiert – kann ein triftiger Grund sein.
Wie werden Vertrieb, Service und Wartung ablaufen?
Für diese Bereiche bereiten wir eine strategische Partnerschaft mit einem Unternehmen vor, das den Zugang zu den Anwendern besitzt und zugleich über die erforderlichen Kapazitäten verfügt, um Installation sowie Wartung und Service zu gewährleisten.
So können wir uns auf unsere eigentliche Stärke, das einwandfreie Funktionieren von willpower-energy, konzentrieren.
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Bereich - Konkurrenz / Wettbewerber / Zeitplan
Ist willpower-energy einzigartig oder gibt es ähnliche Projekte?
Gerade im industriellen Maßstab sind ein paar Unternehmen im Bereich Power-to-liquid oder Direct Air Capture / CO2-Utilisation aktiv. Sie verwenden allesamt relativ große CO2-Volumina für den Input und beachtliche Mengen an Kohlenwasserstoffverbindungen für den output. Diese Prozesse laufen einerseits sehr effizient ab, erfordern jedoch auch eine sehr komplexe Anlagen- und Verfahrenstechnik: Die Reaktionen erfordern hohe Temperaturen zwischen 500 und 700° C sowie Drücke bis zu 200 bar.
Natürlich stellt sich derlei Technik niemand in den eigenen Keller. Zudem markieren diese Ansätze nur einen Schritt der Wertschöpfungskette: entweder das Fangen von CO2 oder deren Umwandlung. Zudem fehlt in den meisten Fällen ein Geschäftsmodell zur wirtschaftlich sinnvollen Nutzung des entstehenden Produkts.
Besitzt Gensoric Patente?
Ja. Die einzelnen Komponenten von willpower-energy sind durch internationale Patente geschützt. Derzeit bereiten wir weitere vor. Außerdem verfügen wir über geheimes Know-how – zum Beispiel Parameterwissen – deren Nichtveröffentlichung allein schon einen Wert darstellt und das Kopieren durch andere Wettbewerber verhindert.
Wie groß ist die Wahrscheinlichkeit, dass ein anderes Unternehmen willpower-energy kopiert und ein ähnliches Produkt auf den Markt bringt?
Auch Patente können keinen hundertprozentigen Kopierschutz bieten. Gleichwohl würden wir in diesem Fall souverän damit umgehen – und die Zusammenarbeit suchen. Wer weiß, vielleicht liegt darin sogar mehr Potenzial. Andererseits können wir uns durch weiche Faktoren wie zum Beispiel eine besondere Nutzererfahrung, intuitive Bedienung und exzellentes Design unterscheiden.
Letztlich minimiert jedoch vor allem unser geheimes Know-how die Wahrscheinlichkeit, dass jemand unsere Technologie kopiert.
Wann geht willpower-energy in den Verkauf?
Unsere Testphase, mit zwei bis drei Pilotanlagen in unterschiedlichen Settings, wollen wir in den nächsten ein bis zwei Jahren abschließen. Nach Erfüllung aller technischen Voraussetzungen werden wir das System mit weiteren Partnern ausrollen. Zu diesem Zeitpunkt haben wir auch sämtliche Zulieferer sowie alle Partner entlang der gesamten Wertschöpfungskette an Bord. In welchen Regionen und Ländern wir starten, richtet sich nach unseren jeweiligen Kooperationen.
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Bereich - Risikobetrachtung
Wie hoch ist das Risiko des Scheiterns?
Es nicht in Betracht zu ziehen, wäre ziemlich unseriös. Gerade bei einem so umfangreichen Projekt wie willpower-energy ist es wichtig, die Dinge stets von beiden Seiten zu betrachten.
Dabei haben wir unsere gesamte Planung und Arbeit von Anfang an auf Risikominimierung ausgerichtet. Dazu gehört vor allem ein umfangreiches technisches Risikomanagement.
Für jede einzelne Komponente haben wir uns gefragt: Was passiert, wenn Komponente X nicht die gewünscht Leistung bringt oder es nicht die erforderliche Energieeffizienz aufweist? Schätzten wir das Risiko als zu groß ein, begannen wir noch vor Arbeitsbeginn, nach einer anderen Lösung zu suchen.
Allein dafür haben wir vor unserem Projektbeginn den Umgang mit mehr als 200 einzelnen Risiken auf Produkt- und Unternehmensebene festgehalten. Eine entscheidende Hilfe bot und bietet uns dabei unser Qualitätsmanagementsystem nach ISO 9001.
Für uns ebenso wichtig: das Feedback von außen – von potentiellen Anwendern oder Experten aus Industrie und Wissenschaft. Dieser Austausch ist ein wesentlicher Baustein in unserem Pilotprojekt. Nur dadurch können wir willpower-energy regelmäßig auf Realisierbarkeit, Konsistenz und Plausibilität überprüfen und unseren Ansatz schließlich umsetzen. Diese so wichtigen externen Erfahrungen minimieren die Risiken und machen sie kalkulierbar.
Kann ein kleines Unternehmen mit wenig Industrieerfahrung ein Projekt wie willpower-energy wirklich stemmen?
Um willpower-energy in den Markt zu bringen, haben wir uns in den letzten zwei Jahren intensiv mit der Auswahl strategischer Partner beschäftigt, die genau zu uns passen. Unternehmen aus der Industrie, wie zum Beispiel Energieversorger, die unsere Werte und Visionen teilen. Durch die Zusammenarbeit profitieren wir zusätzlich von deren Expertise sowie den technischen und wirtschaftlichen Fähigkeiten, die dazu beitragen, dass wir unser Vorhaben in die Praxis umsetzen können.
(© 2017, Gensoric - willpower energy™; 31.07.2017)
