Ein Gamechanger für die Energiewende

• 11. Januar 2022
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• Innovation, Smart Energy Innovationsfonds

Die Stabl-Gründer Christoph Dietrich, Nam Truong, Arthur Singer und Martin Sprehe (von links) wollen den Markt für Batteriespeichersysteme durch ihre Technologie nachhaltig verändern.

«Wandel fängt im Kleinen an», sagt Markus Förstl, seinerseits Head of Business Development des Münchner Start-ups Stabl Energy GmbH. Nicht weniger als den «Schlüssel zur Energiewende» nennen die Köpfe hinter Stabl ihre Technologie. Gemeint sind damit Modulare Multilevel-Wechselrichter, sogenannte MMC (engl. für modular multilevel converter). Das sind stationäre Batteriespeichersysteme, wie man sie beispielsweise für Solar- oder Windkraftanlagen nutzt. Im Vergleich zu zentralen Wechselrichtern, die heute den Status quo bei Stromspeichersystemen darstellen, bieten MMC einige wesentliche Vorteile. Hervorzuheben ist vor allem ihre Effizienz. 70 Prozent weniger Energieverlust und gleichzeitig 40 Prozent geringere Betriebskosten bei nahezu gleichen Investitionskosten. Das verspricht das 2019 gegründete Start-up seinen Kundinnen und Kunden. «In Deutschland und Europa wollen wir weg von Kohle, Gas und anderen fossilen Brennstoffen und hin zu erneuerbaren Energien. Aber die Sonne scheint nun mal nicht immer und der Wind weht auch nicht rund um die Uhr», sagt Förstl. Und erklärt damit die Notwendigkeit von Energiespeichern zur Versorgung der energetischen Grundlast.

Durch die Technologie von Stabl werden Batteriespeicher für viele Anwendungen auch finanziell attraktiv.

Diese Herausforderungen gelten natürlich ebenso für die Schweiz. Staatliche Förderungen wie die Einspeisevergütung wurden und werden immer weiter reduziert, sodass sich die Einspeisung von überschüssigem Strom ins Netz nicht mehr rentiert. Die Lösung sind Speicher, um die erwirtschaftete Energie selbst zu nutzen, statt die verbleibende Energie billig zu verkaufen. Und anschliessend möglicherweise wieder teuer hinzuzukaufen, wenn man sie braucht. Denn auch wenn die Schweiz im vergangenen Jahr überdurchschnittlich viele Sonnenstunden verzeichnete, geht auch hier irgendwann am Tag die Sonne unter.

Dating Apps zu entwickeln wäre vielleicht einfacher gewesen, doch Markus Förstl ist überzeugt, dass er mit Stabl auf dem richtigen Weg ist.

Sieht man sich aktuelle Statistiken an, treffen die Jungunternehmer von Stabl mit ihrer Technologie einen Nerv. In der Schweiz liegt der Anteil der Solarstromproduktion am Stromverbrauch mittlerweile bei rund fünf Prozent. Laut Bundesamt für Energie hat nicht nur der Photovoltaikausbau 2020 mit 50 Prozent Zuwachs im Vergleich zum Vorjahr einen neuen Rekordwert erreicht. Auch Stromspeicher werden in der Schweiz immer beliebter. Um sage und schreibe 65 Prozent wuchs die Zahl an verkauften Batteriespeichern. Rund jede sechste Photovoltaikanlage auf Einfamilienhäusern verfügt mittlerweile über einen solchen Speicher. Aber: Wirklich wirtschaftlich seien nur die wenigsten dieser Batteriespeicher, erklärt Förstl. «Im Privaten wird meist aus ideellen Motiven auf Solaranlagen umgerüstet. Man will nachhaltig und unabhängig sein. Das ist sicherlich auch bei vielen Unternehmen die Anfangsmotivation, aber unter dem Strich muss es sich eben auch finanziell lohnen», sagt Förstl. Dank Stabl werden Stromspeicher künftig nicht nur wirtschaftlicher, sondern aufgrund der vergleichsweise niedrigen Betriebsspannung auch sicherer.

Ein zweites Leben für die Autobatterie

Ein weiterer Punkt, an dem Stabl ansetzt, ist die Nachhaltigkeit. Elektroautos erfahren zurzeit einen wahren Boom. Trotz coronabedingtem Rekordrückgang an Fahrzeugzulassungen im vorletzten Jahr ist die Zahl der neu zugelassenen Elektroautos um nahezu die Hälfte gestiegen. Die der Plug-in-Hybride hat sich 2020 sogar mehr als verdoppelt. Schwachpunkt der Elektroautos allerdings ist immer noch die Batterie. Ihre Leistung lässt im Laufe der Zeit nach. Weil sich ein Austausch nicht lohnt, wird meist das ganze Auto ausrangiert. Und das, obwohl moderne Akkus bis zu dem Zeitpunkt meist noch rund 80 Prozent ihrer ursprünglichen Leistung erbringen. Für den ökologischen Fussabdruck eines E-Mobils ist das nicht gerade förderlich. «Eine Autobatterie vor dem Ende ihres Lebens wegzuschmeissen, ist in etwa so, wie das Glas Nutella in den Abfall zu werfen, nachdem man gerade mal drei Brote damit geschmiert hat», finden die Unternehmer von Stabl.

Bisher war das Second-Life-Konzept, also der Ansatz, Autobatterien ein zweites Leben einzuhauchen, nicht wirtschaftlich praktikabel, da die Aufbereitung zu arbeits- und kostenintensiv war. Werden mehrere Batterien in Reihe geschaltet, wirken sich leistungsschwächere Batterien negativ auf die Gesamtleistung aus. Fällt eine Zelle aus, setzt der gesamte Batteriepack aus. Einfach gesagt: Eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Ein Batteriespeicher ist nur so leistungsfähig wie seine schwächste Komponente. Statt statisch werden die einzelnen Module dynamisch miteinander verbunden und können so unterschiedliche Leistungskapazitäten aus- und angleichen. Der von Stabl entwickelte Modulare Multilevel-Wechselrichter fungiert in diesem Zusammenhang wie ein Muskel, der die Batterie lädt und entlädt und sie mit dem Stromnetz verbindet. Aufwendige und kostenintensive Reparaturen werden dezimiert, was gerade hinsichtlich des Fachkräftemangels ein grosser Vorteil ist.

Die Modularen Multilevel-Wechselrichter von Stabl bieten 70 Prozent weniger Energieverlust und gleichzeitig 40 Prozent geringere Betriebskosten bei nahezu gleichen Investitionskosten.

Sand ins Getriebe des Second-Life-Konzepts streuen bisher noch die Autohersteller selbst. Für Automobilhersteller wie Tesla und Volkswagen ist die Batterie keine austauschbare Komponente, sondern ein struktureller Bestandteil ihrer Fahrzeuge, fest verschmolzen mit dem Rest des Autos. Besser sieht es bei Nutzfahrzeugen aus, da diese zwei- bis dreimal im Laufe ihres Autolebens eine neue Batterie bekommen, wenn die alte an Leistungsfähigkeit verliert. Doch auch hier gibt es Herausforderungen. «Es ist sehr schwierig, Rückläufer zu lokalisieren. Die EU arbeitet gerade am Konzept eines Batterie-Passports. Dadurch soll künftig nachverfolgt werden, wo sich die verbauten Batterien befinden, damit sie hoffentlich leichter aus den Fahrzeugen ausgebaut und wiederverwendet werden können», so Förstl. Stabl setzt daher vorerst auf die Batterieproduzenten selbst. «Wir verkaufen unsere Technologie direkt an die Hersteller. Diese bauen dann beispielsweise das Gehäuse und integrieren unsere Komponenten – Batteriespeicher mit Stabl inside», sagt Förstl.

Es braucht Mut, den eigenen Weg zu gehen

Der Smart Energy Innovationsfonds von Energie 360° begleitet und unterstützt das Münchner Start-up seit der ersten Stunde. Schon vor der Gründung wurde der erste Kontakt aufgebaut, als das Team beim IDEAward der TU München den zweiten Platz belegte. Daraus ist eine zuverlässige Partnerschaft gewachsen. Für Energie 360° birgt das Wechselrichtersystem von Stabl das Potenzial, den Batteriespeichermarkt zu reformieren und die Energiewende dadurch schneller voranzubringen. «Durch die Technologie von Stabl werden Batteriespeicher für viele Anwendungen auch finanziell attraktiv. Besonders die Flexibilität und die Kombination von verschiedenen Batteriemodulen in einem Batteriespeicher – sowie die einfache Wiederverwendung von Second-Life-Batterien – machen dieses Konzept extrem spannend», betont Metin Zerman, Investment Manager des Smart Energy Innovationsfonds von Energie 360°. Der Smart Energy Innovationsfonds von Energie 360° unterstützt Start-ups, die einen Beitrag zu einer nachhaltigen und intelligent vernetzten Energiezukunft leisten.

Nam Truong möchte Stabl noch weit bringen. Die Finanzierung innovativer Ideen spielt dabei eine entscheidende Rolle.

Gerade als Hardware-Start-up ist die Finanzierung eine Herausforderung, da mehr Kapital benötigt und langsamer skaliert wird als in klassischen Software-Unternehmen. Stabl-Co-Gründer Nam Truong kann anderen Gründern daher nur den Rat geben, Mut zu fassen, trotz Unsicherheiten zu seinen Entscheidungen zu stehen und eigene Strategien fokussiert zu Ende zu führen. Auch er selbst hat einiges auf dem Weg gelernt. «Man kann die eigene Technologie nicht einfach genug erklären. Auch wenn man als Techniker oder Expertin gerne auf die genialen Details eingeht, muss man zunächst das Grosse und Ganze erklären», betont Truong.

Der Markteintritt von Stabl ist für später in diesem Jahr geplant, denn aktuell schlägt sich das Start-up noch durch den Zertifizierungsprozess. «Manchmal denke ich mir, dass es wahrscheinlich einfacher gewesen wäre, Software statt Hardware zu entwickeln. Irgendeine Dating-App vielleicht», lacht Förstl. «Aber dann sieht man, wo wir bereits jetzt stehen und dass wir den richtigen Weg eingeschlagen haben. Wir haben eine Technologie entwickelt, die das Game im Bereich der Batteriespeicher nachhaltig verändern kann», ist Förstl überzeugt.