Innovation

ETH Zürich lässt Drachen mit GPS steigen, um grüne Energie zu gewinnen

Twingtec; Rolf Luchsinger

Twingtec; Rolf Luchsinger

ETH Zürich lanciert Schweizer Ableger des europäischen Start-up-Programms für Raumfahrttechnologie.

Über ausgelatschte Teppiche und knarrende Holztreppen eines Altbaus am Sihlquai geht es fünf Stockwerke hinauf zu einem zukunftsträchtigen Anlass: Die ETH Zürich lanciert den Schweizer Ableger des europäischen Start-up-Programms für Raumfahrttechnologie.

Es ist ein nasskalter Donnerstagvormittag, als Jungunternehmer, Journalisten, Funktionäre und potenzielle Investoren sich im Dachstock des Altbaus versammeln. «Die Inhalte der Raumfahrt haben sich geändert», erklärt Jan Woerner, der deutsche Generaldirektor der europäischen Raumfahrtbehörde ESA. Es gehe heute weniger um prestigeträchtige Landungen im Weltall, sondern vielmehr darum, Technologie aus der Raumfahrt auch auf der Erde nutzbar zu machen.


Deshalb gründet die ESA in ihren zwölf Mitgliedsländern, zu denen auch die Schweiz zählt, Business-Incubations-Zentren. Seit gestern hat auch die Schweiz so ein ESA BIC. Es ist bei der ETH Zürich angesiedelt, doch seine Anlässe finden in Impact Hubs genannten Jungunternehmer-Treffs in Zürich, Genf und Bern statt.

Diesmal ist es der Impact Hub am Sihlquai, wo sich die ersten drei Schweizer Start-up-Firmen präsentieren, die vom hiesigen ESA BIC gefördert werden. Sie erhalten jeweils bis zu 500 000 Euro als Startkapital.


Eine von ihnen ist die Twing Tec AG aus Dübendorf. Ihr Mitgründer und CEO Rolf Luchsinger, ein schon leicht angegrauter Jungunternehmer und Physiker, arbeitete früher an der ETH und bei ABB. Nun hat er das Modell eines Flugwindkraftwerks mitgebracht, mit dem Twing Tec auf den Markt drängt: Es ist eine Mischung aus Drache, Drohne und Segelflieger, die schon bald entlegene, nicht ans Stromnetz angeschlossene Gebiete mit Energie versorgen soll.
Erfahrung vom Kitesurfen


Schon in den 1980er-Jahren habe eine US-Studie sich mit der Energie des Drachensteigenlassens quer zum Wind befasst, sagt Luchsinger. «Doch damals wurde das nicht weiter entwickelt, weil die Technologie noch nicht da war.» Im Rahmen eines Forschungsprojekts der Eidgenössischen Materialprüfungsanstalt (Empa) in Dübendorf und der Fachhochschule Nordwestschweiz griff Luchsinger das Thema wieder auf. Nun versucht er, es mit seiner Start-up-Firma zu kommerzialisieren.


Nicht nur Forscher- sondern auch Sportsgeist trug dazu bei: «Wir haben zwei Kitesurfer im Team», sagt Luchsinger. Er selbst bewege sich bisweilen auch mit einem Segel im Schnee.
Jeder, der schon mal Drachen steigen liess oder Kitesurfen probiert hat, weiss: Die Kraft des Winds kann sehr stark sein – aber auch sehr schwankend.

Luchsingers Flugwindkraftwerk bezieht all diese Faktoren ein: An einem Seil wird ein Flieger mit 14 Meter Spannweite steigen gelassen. Das Seil ist an einer Spule in einem Container festgemacht und bringt sie ins Rotieren, sodass im Container Strom erzeugt wird. Lässt der Wind nach, landet der Flieger wieder auf dem Containerdach. Mit Drohnen- und GPS-Steuerung, die aus der Raumfahrttechnologie stammt, wird die Energiegewinnung im Flug zentimetergenau steuerbar.


Der Vorteil gegenüber Windrädern: Es braucht keine grossen Installationen. Das Flugwindkraftwerk ist mobil. Mit einem Lastwagen lässt es sich einfach transportieren. Der Container kann im Prinzip irgendwo platziert werden, wo es Wind gibt.

In der Schweiz hat Luchsingers Firma vom Bundesamt für Zivilluftfahrt bislang Bewilligungen für fünf Standorte erhalten. «Wir fliegen 150 bis 300 Meter über dem Boden», erklärt er. In entlegenen Bergregionen liesse sich damit auch hierzulande Strom gewinnen.


Primär hat Luchsinger aber den Weltmarkt im Visier. Ein Pilotprojekt in Kanada startet 2018. Dort soll eine abgelegene Mine, deren Stromversorgung bislang ausschliesslich auf Dieselgeneratoren beruht, künftig teilweise durch Flugwindkraftwerke versorgt werden. Pro Jahr liessen sich mit einem Flugkraftwerk 100 000 Liter Diesel einsparen. «Bis es Windfarmen mit mehreren Flugkraftwerken gibt, wird es dann nochmals ein bis zwei Jahre dauern», sagt Luchsinger.


Die Unterstützung durch die ESA sei für ihn sehr wertvoll, nicht nur wegen des Startkapitals von 500 000 Euro: «Die ESA hat grosses Know-how bei der Satellitensteuerung.» Dies komme auch den Flugkraftwerken zugute. Sein Fazit: «Das ist ein schönes Beispiel, wie wir aus Raumfahrttechnologie grüne Energie machen können.»


Weitere Start-up-Firmen, die bereits jetzt vom gestern lancierten Schweizer ESA BIC unterstützt werden, sind Insolight und Ligentec. Erstere entwickelt Solarzellen, die über eine doppelt so hohe Effizienz wie herkömmliche Produkte verfügen. Letztere konstruiert Chips, die die Kapazität von Glasfaserkabeln um die 200-fache Datenmenge erhöhen.


Finanziert wird der Startkapital-Beitrag für die Jungunternehmen zu 40 Prozent aus dem Mitgliedsbeitrag von jährlich 150 Millionen Franken, den die Schweiz an die ESA bezahlt. Für den Rest kommen private Partner des ESA BIC Schweiz sowie zusätzliche Investoren auf. Insgesamt plant ESA BIC Schweiz, in den nächsten fünf Jahren 50 Start-ups mit insgesamt 25 Millionen Franken zu unterstützen.

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