clean-energy-packDie Energiewende braucht dringend und massenweise Batterien, sowohl für die Elektromobilität als auch für stationäre Stromspeicher. Das Problem dabei: Batterien sind sehr teuer, was die Energiewende zunehmend ausbremst. Doch ein Berliner Start-Up arbeitet an einer nachhaltigen Lösung. Clean Energy Global ist der erste Anbieter, der „Battery-as-a-Service“ als Geschäftsmodell etablieren will – mit einer universell einsetzbaren, voll vernetzten und skalierbaren Batterie.

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Battery-as-a-Service – Batterien leihen statt kaufen

Mit Battery-as-a-Service, kurz BaaS, wird das Speichern von Energie viel billiger. Denn bei diesem Sharing-Modell müssen Nutzer ihre Batterien nicht mehr teuer kaufen und jahrelang betreiben. Stattdessen mieten sie Batterien je nach Bedarf und geben sie anschließend wieder zurück. Das heißt, jeder bekommt einfach und flexibel Zugang zu Speicherkapazität, und zwar nur so lange und so viel wie, für den jeweiligen Einsatzzweck nötig ist.

Weil heutige Batterien aber immer nur speziell für ihre jeweilige Anwendung konstruiert sind, braucht es für Battery-as-a-Service eine neue, vernetzte Universal-Batterie, die alle Anwendungen ab 2 Kilowattstunden Kapazitätsbedarf abdeckt.

Praktisch, vielseitig und sicher

Clean Energy Global entwickelt mit dem Clean Energy Pack diese universelle Batterie. Das Clean Energy Pack ist kompakt, leicht zu transportieren und lässt sich als Plug-and-Play-Lösung schnell und einfach installieren. Das System ist modular erweiterbar und deckt verschiedenste Kapazitäts- und Spannungsbereiche ab. So können Clean Energy Packs sämtliche Anwendungen vom Elektroauto über kleine Heimspeicher und stationäre Großspeicher bis hin zu Off-Grid-Anwendungen bedienen.

Die spezielle Software des Battery-Management-Systems richtet die Clean Energy Packs auf die jeweilige Anforderung aus und passt etwa Entladetiefe oder Stromspitzen an. Über die Cloud Clean Energy Net können die Batterien intelligent vernetzt auch Netzdienstleistungen wie Regelenergie bereitstellen. Damit ergeben sich neue Umsatzmöglichkeiten für Betreiber und Nutzer.

Clean Energy Global als Entwickler und Lizenzgeber

Clean Energy Global stellt die Clean Energy Packs nicht selbst her, sondern tritt als Entwickler und Lizenzgeber auf. Das Unternehmen hat das Geschäftsmodell konzipiert und entwickelt die Batterien zur Serienreife. Seinen Umsatz erzielt Clean Energy Global dann über Lizenzen für Herstellung und Vertrieb der Clean Energy Packs sowie für den Betrieb von Clean Energy Net. Eine Kaufoption für Endverbraucher wird es aber ebenfalls geben.

Wie Battery-as-a-Service die Energiewende voranbringt

Mit einer vernetzten, universellen Batterie können Stromspeicher viel flexibler als bisher genutzt werden. Die Clean Energy Packs lassen sich zum Beispiel zuhause mit selbst erzeugtem Solarstrom laden und anschließend einfach ins Elektroauto einstecken. Werden sie unterwegs leer, können sie an einer Akku-Wechselstation gegen volle Batterien ausgetauscht werden.

Clean Energy Packs können schnell und einfach dorthin transportiert werden, wo gerade Strom gebraucht wird – etwa auf Festivals oder Baustellen. Sie lassen sich auch einfach zum Camping oder ins Ferienhaus mitnehmen. Clean Energy Global geht davon aus, dass sich durch dieses Sharing-System die benötigte Menge an Batterien um etwa 50% verringert.

Battery-as-a-Service schafft daher innovative neue Geschäftsmodelle in den Bereichen Energieversorgung, in der Automobilindustrie sowie für Serviceanbieter wie Tankstellen, Baumärkte oder Autowerkstätten.

Das Clean Energy Pack in der Elektromobilität

Das Potential von BaaS wird besonders deutlich am Beispiel Elektroauto. In den meisten Elektroautos ist heute eine große Batterie verbaut, die so ausgelegt ist, dass das Auto möglichst weite Strecken mit einer Ladung zurücklegen kann. Damit wollen Autohersteller ihren Kunden die sogenannte Reichweitenangst nehmen. Doch im Alltag, wenn man meist kurze Strecken zurücklegt, wird diese Batteriekapazität praktisch nie gebraucht – mit dem Ergebnis, dass man eine teure und schwere Batterie quasi ungenutzt herumfährt.

Wenn sich BaaS etabliert hat, können Elektroautos künftig komplett ohne Batterie verkauft werden. Das senkt die Fahrzeugpreise und baut diese hohe Kaufhürde ab. Dafür wird ein System von Wechselstationen etabliert, wo Fahrer sich die Batteriekapazität holen, die sie gerade brauchen. Sind die Batterien leer, können sie an den Stationen gegen volle getauscht werden – mit dem Ergebnis, dass sich effektive Ladezeiten auf eine Minute verkürzen und Investitionen in teure Versorgungsnetze wegfallen. Eine erste Zielgruppe für das Clean Energy Pack in diesem Bereich sind Unternehmen, die Diesel-Transporter und Vans auf Elektroantriebe umrüsten, ein Markt, der schon stark wächst. Clean Energy Global hat dafür bereits viele Anfragen und Kooperationsangebote vorliegen.

Da sich die Clean Energy Packs bidirektional laden lassen und über die Cloud Clean Energy Net immer vernetzt sind, können sie auch das Stromnetz stabilisieren. Das funktioniert sowohl im Auto selbst (Vehicle-to-Grid – V2G) als auch in der Wechselstation oder im Heimspeicher.

Das Clean Energy Pack für stationäre Stromspeicher

Weil das Clean Energy Pack modular aufgebaut ist und verschiedene Spannungen von 48 bis 800 Volt abdeckt, kann es in kleinen Heimspeichern genauso eingesetzt werden wie in großen Batteriesystemen im Megawattbereich oder in stationären Ladestationen für Elektroautos.

Anwender von Heimspeichern sparen mit dem Clean Energy Pack ebenfalls Geld. Weil sie sich bedarfsgerecht mieten und skalieren lassen, verringern sich die Kosten pro gespeicherte Kilowattstunde. Zugleich ergeben sich spannende Einnahmequellen: Netzdienliches Verhalten von Batteriespeichern wird schon heute vom Netzbetreiber belohnt. Wegen der wachsenden Bedeutung von Batterien für die Speicherung von erneuerbaren Energien wird dieser Markt künftig stark wachsen.

Einer Schätzung eines Experten der Unternehmensberatung PwC zufolge kann eine 40 kWh-Batterie bis zu 1.000 Euro im Jahr an Umsatz mit Netzdienstleistungen erbringen. Sobald die entsprechenden Voraussetzungen in Deutschland gegeben sind, werden deshalb Batteriespeicher für Nutzer noch interessanter als bisher. Künftig könnten Energieversorger ihren Kunden den Heimspeicher mitfinanzieren, weil diese für die Netzstabilisierung so wichtig sind.

Über das Clean Energy Net können die Batterien auch in lokale Microgrids eingebunden werden und ermöglichen direkten, Peer-to-Peer-Stromhandel. Das bedeutet, dass Erzeuger und Verbraucher den Strom „behind-the-meter“ direkt miteinander handeln, ohne dass ein Energieversorger oder Netzbetreiber zwischengeschaltet ist. Die Steuerung und Abrechnung erfolgt über die Blockchain.

Es gibt noch keine Batterien für den stationären UND mobilen Einsatz

Der Markt für Lithium-Ionen-Batterien wächst laut diverser Studien in den nächsten Jahrzehnten stark – befeuert durch das angekündigte Aus für Verbrennungsmotoren und fossile Energiequellen in vielen Ländern. Auch der Markt für Heimspeicher boomt mittlerweile. Gleichzeitig gibt es bisher kein Angebot für Batteriesysteme, das sowohl stationäre als auch mobile Anwendungen abdeckt.

Wie das Clean Energy Pack technisch funktioniert

Das Clean Energy Pack ist eine durchdachte Konstruktion, die alle Voraussetzungen für das Modell „Leihen statt Kaufen“ genau erfüllt. Das kompakte Grundmodul ist nicht größer als ein Aktenkoffer und wiegt etwa 25 Kilo. Mit seinen großen Tragegriffen, einem stabilen Gehäuse und den glatten Flächen ist das Clean Energy Pack gut zu transportieren. Zudem ist es auf größtmögliche Sicherheit in allen Aspekten ausgelegt.

Seine Abmessungen sind passend für genormte stationäre Anwendungen (es ist so breit wie ein 19 Zoll-Rack, wie es im Anlagen- und Computerbau üblich ist). Gleichzeitig ist es an die engen Verhältnisse in Fahrzeugen angepasst, indem seine Höhe den Batteriekästen unter modernen Elektroautos entspricht.

Das einzelne Clean Energy Pack hat eine Speicherkapazität von bis zu 5 kWh und eine Ausgangsspannung von 48 Volt. Diese Spannung ist für die manuelle Handhabung sicher und für viele kleine Anwendungen geeignet sowie auch mit Solaranlagen direkt kompatibel. Die Clean Energy Packs lassen sich auch hintereinander verschalten und können so höhere Spannungen bis 800 Volt abdecken.

Patentiertes Thermomanagement

Ebenfalls erwähnenswert ist das spezielle Thermomanagement der Batterien, das Clean Energy Global selbst entwickelt hat. Die Betriebstemperatur von Batteriezellen hat einen großen Einfluss auf ihre Haltbarkeit, deshalb sollten sie am besten zwischen 21 und 25 Grad betrieben werden. Besonders viel Hitze, die etwa beim schnellen Laden oder Entladen entsteht, ist das größte Problem für sie.

Weil sich Temperaturschwankungen in der Praxis aber nicht vermeiden lassen, brauchen Batterien ein internes Temperaturmanagement. Entstehende Wärme muss so schnell wie möglich aus der Batteriezelle abtransportiert werden. Das erreichen heutige Batterien über einen komplizierten Aufbau mit verschiedenen Materialien wie Kunststoff, Aluminium und Kühlflüssigkeiten.

Clean Energy Global hat eine einfachere Lösung entwickelt: Einen Halter aus einem wärmeleitenden, 3D-druckbaren Material aus Keramik und Kunststoff, die Wärme aus der Batteriezelle abzieht. Zusätzlich sind in dieses Material feine Kanäle eingelassen, die Luft und damit Wärme abführen. Ein schweres, flüssiges Kühlmedium ist somit überflüssig. Das Material ist durch ein Patent geschützt.

Mit diesem Temperaturmanagement lassen sich die Zellen nicht nur kühlen, sondern bei niedrigen Außentemperaturen auch vorwärmen. Der Aufbau ermöglicht so eine sehr dichte Anordnung der Zellen innerhalb des Batteriepacks.

Wie Clean Energy Global BaaS als Geschäftsmodell aufbauen will

Batterie- oder Autohersteller erhalten von Clean Energy Global eine Produktionslizenz für die Clean Energy Packs nach weltweit einheitlichem Standard. Sie können die Systeme als strategische Erweiterung der eigenen Produktpalette unter ihrem eigenen Branding vertreiben. Sie können aber auch eigenständige Lizenzen für bereits vorentwickelte, auf dem Clean Energy Pack basierende Anwendungen erwerben und vermarkten bzw. die Technologien in eigenen Systemen nutzen.

Tankstellen, Baumärkte und Autowerkstätten oder auch Energieversorger können sich mit Battery-as-a-Service eine zusätzliche Einnahmequelle aufbauen. Sie können Geld mit dem Verleih an Nutzer verdienen sowie über den Verkauf von Strom in geladenen Clean Energy Packs. Ebenso möglich ist der Verkauf und Verleih von geeigneten Geräten und Anwendungen von Clean Energy Packs. Die Einnahmen aus der Vermietung richten sich dabei nicht nur nach der Mietdauer, sondern auch nach der Art der Nutzung und der Nutzungsintensität. Alle für die Abrechnung relevanten Daten stellt das Clean Energy Net und auf Wunsch eine App bereit.

Grundsätzlich soll jeder, der eine Anwendung für die Clean Energy Packs im Sinn hat, diese Idee über das Lizenzmodell umsetzen können. Die Markteinführung startet zunächst in der D-A-CH-Region und ist danach global geplant. Großes Potenzial haben solche Lösungen auch für den Einsatz in Regionen, in denen Menschen keinen Zugang zu Strom haben und bisher auf Dieselgeneratoren angewiesen sind. Dort lassen sich die Clean Energy Packs als Insellösung betreiben und können zum Beispiel Solarstrom speichern und nutzbar machen.

Aktueller Entwicklungsstand von Clean Energy Global und Crowdinvesting

Clean Energy Global startete im Oktober 2016 mit der Idee, Battery-as-a-Service zu etablieren und dafür eine universelle Batterie zu entwickeln. Die Pre-Seed-Finanzierungsrunde wurde mit über 70 Investoren erfolgreich abgeschlossen. Die zweite Finanzierungsrunde startete im Mai auf FunderNation und läuft noch bis zum 19. August 2019.

Marktstart für 2020 geplant

Wenn die Finanzierungsrunde erfolgreich ist, kommen die Clean Energy Packs schon im ersten Halbjahr 2020 auf den Markt. Das Konzept ist fertig und ein erster Demonstrator ist gebaut, der zeigt, wie die Batterie aussehen wird. Eine dazugehörige App ist ebenfalls fertig, das Geschäftsmodell ist durchgeplant und die Zielgruppen sind klar definiert. Clean Energy Global verfügt auch bereits über ein Netzwerk von  spezialisierten Entwicklern, die das Clean Energy Pack bauen, testen und serienreif machen können.

Die zweite Crowdfinanzierung soll zunächst einen zweiten, technisch weiter verbesserten Demonstrator finanzieren, der noch näher am Serienprodukt ist. Mit diesem will Clean Energy Global strategische Investoren ansprechen, die dann die Serienfertigung finanzieren werden. Ab dem Zeitpunkt der Beauftragung kann das Produkt innerhalb von sechs Monaten so weit entwickelt werden, dass es zertifizierungsreif ist.

Crowdinvestor bei Clean Energy Global werden

Über die Crowdinvesting-Plattform FunderNation kann sich jeder einfach und online mit Beträgen zwischen 100 und 10.000 Euro an Clean Energy Global beteiligen. Das Investment läuft über 5 Jahre und erfolgt in Form eines partiarischen Nachrangdarlehens. Je nach Szenario liegt die geplante Rendite zwischen 89% und 104% p.a. interne Kapitalverzinsung. Das entspricht einer Rückzahlung von etwa 30 Mal der eingesetzten Summe.

Für höhere Beträge besteht auch die Möglichkeit, als Business Angel direkte Unternehmensanteile zu erwerben. Mit einer Investition von 25.000 Euro erhält man 0,3125% Eigenkapital der Clean Energy Global GmbH als Gesellschafter – bis 16.7. auch mit 20% INVEST-Zuschuss. Diese Investoren bekommen so direkten Kontakt zu den Gründern und zu anderen Gesellschaftern und können sich aktiv in die Entwicklung der Technologien und des Unternehmens einbringen.

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Dieser Beitrag wurde gemeinsam mit der Clean Energy Global GmbH erstellt.
Bildquelle: © Clean Energy Global GmbH

Stephan Hiller
Stephan Hiller ist Betriebswirt (Studium an der Fachhochschule für Wirtschaft Berlin und in Cambridge, UK) mit umfangreicher Geschäftsführungs- und Start-Up Erfahrung. Er hat sich erfolgreich darauf spezialisiert, den Finanzbereich und das Controlling junger Unternehmen operativ zu betreuen und Start-Ups strategisch sowie in den Bereichen Marketing, Vertrieb und Finanzen zu beraten. Er verfügt über umfassende kaufmännische Erfahrungen, die er durch mehrjährige Berufstätigkeit für internationale Unternehmen im In- und Ausland aufgebaut hat. Hierunter waren u.a. Unternehmen aus dem Maschinen- und Anlagenbau, aus der Automobilindustrie, Solarmodulhersteller und Projektentwickler aus dem Bereich erneuerbare Energien. Weiterhin hat er mehrere Unternehmensgründungen im Bereich erneuerbare Energien initiiert und erfolgreich mit aufgebaut. Stephan hat zusammen mit Ajaz Shah energyload.eu im Oktober 2013 gegründet.

1 KOMMENTAR

  1. Hallo,
    ich bin gespannt ob dieses StartUp bei einem potentiellen Markt von aktuell unter 350.000 Elektrofahrzeugen in Deutschland (Tendenz minimal steigend) überhaupt eine Chance hat.
    Mein Geld würde ich definitiv in Wasserstoff betriebene Fahrzeuge investieren und nicht in die umweltschädliche und menschenverachtende akkubasierte Elektromobilität.
    Ich lasse mich gerne vom Gegenteil überzeugen!
    Grüße,
    Jens

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