Das Voranschreiten der Klimakrise und die immer dringlicher werdende Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei gleichzeitig stark ansteigendem Strombedarf weltweit spielen eine immer größere Rolle. Dezentrale Anwendungen, Inselnetze und neue Märkte können mit Flugwindkraftanlage bedient werden und stellen jenseits der industriellen Stromproduktion große Marktbereiche dar.

EnerKíte setzt mit seiner Technologie neue Maßstäbe in der Windkraft hinsichtlich Effizienz, Transportabilität und Wirtschaftlichkeit. Mit Drachen wird die Energie aus starken und stetigen Höhenwinden über Zugkräfte am Seil in einer Bodenstation in Strom umgewandelt und mittels Batteriespeicher konstant und zuverlässig an den Verbraucher gespeist. Mit weniger als einem Zehntel an Materialeinsatz herkömmlicher Windenergieanlagen produzieren EnerKíte-Flugwindkraftanlagen doppelt so viel Strom wie Windturbinen und fünfmal so viel wie Solaranlagen - und das konstant über das Jahr.

Unser patentgeschützter ultraleichter Flügel, der vollautomatische Betrieb und die bodenbasierte Energieerzeugung setzen neue Maßstäbe in der Zuverlässigkeit und stellen den höchsten Energieertrag aller grünen Energiequellen sicher.

Das kompakte Design erlaubt einen einfachen Transport auch in entlegene, schwer erreichbare Gebiete und eine rasche und unkomplizierte Inbetriebnahme.  Die EnerKíte Anlagen treten visuell kaum in Erscheinung und sind äußerst geräuscharm, weshalb sie das Landschaftsbild nicht stören und keine Belästigungen in der unmittelbaren Nachbarschaft hervorrufen.

EnerKíte Anlagen eignen sich für die dezentrale Stromversorgung, Eigenbedarfsdeckung, für die Stromversorgung von Inseln oder auch zur Speisung von Ladesäulen für die Elektromobilität. Eine Parkanordnung aus zwei oder mehreren Anlagen ist problemlos realisierbar. Dabei ist der Strom nicht nur unabhängig und konstant, sondern noch dazu günstig. Durch den geringen Materialaufwand und den hohen Ertrag werden Anlagen in der MW-Größe perspektivisch Strom für unter 3ct/kWh erzeugen können.

Im EnerKíte Team gehen Wissenschaft und Handwerk Hand in Hand den Weg zur Produktentwicklung. Die anspruchsvolle Entwicklungsaufgabe der Flugwindkraft meistert EnerKíte mit umfassem Systemverständnis und tiefer Wertschöpfung. Die starke persönliche Bindung im Team, die Freude am Erfinden und der Wille, die Dinge zum Erfolg zu bringen, haben uns zum Konzeptbeweis unserer Technologie gebracht.

Nun arbeitet das Team mit voller Energie daran, um die Vision weiter bis hin zum marktreifen Produkt zu verwirklichen.

Ihr Investment bringt uns den nötigen Wind hierfür und macht Sie zum Teil des Teams von EnerKíte.

Detail der Seilführung der Steuerseile am Start- und Landemast

EnerKíte ist als Entwicklungsbetrieb vor allem durch den äußerst effizienten Einsatz von Mitteln und Ressourcen zur Verwirklichung einer neuen anspruchsvollen Hochtechnologie charakterisiert. Das Berlin-Brandenburger Unternehmen wurde 2010 von fünf Pionieren, Enthusiasten und Unternehmern aus den Bereichen Windenergie, Luftfahrt und Kite-Konstruktion gegründet. Heute arbeitet ein ausgesuchtes Kernteam von 17 Personen an der Entwicklung dieser völlig neuen Hochtechnologie. EnerKíte kann sich im Wettbewerbsfeld der Flugwindkraft gegenüber deutlich personalstärkeren Mitbewerbern behaupten. Möglich ist dies durch die besonders gute Einbettung der EnerKíte in ein breit aufgestelltes und exzellentes Partnernetzwerk aus Industrie, Forschung und Entwicklung. Über die Jahre hat sich ein sehr enges und kollegiales Forschungs- und Entwicklungsnetzwerk etabliert, das auch Industriepartner aus der Produktion und Kunden aus dem Energieversorgungsbereich mit einschließt.

EnerKíte geht mit dieser Finanzierungsrunde jetzt in die dritte Runde. Es stellt sich die Frage: Was konnten wir dank der vorherigen Finanzierungsrunden erreichen?

EnerKíte Anlage ohne Start- und Landsystem, mit Staudruckflügel 2014

Mit Ihrer Unterstützung aus der ersten digitalen Finanzierung 2015 haben Sie uns ermöglicht, unser einzigartiges rotierendes Start- und Landesystem zu entwickeln und erfolgreich umzusetzen. Diese Technologie ist ein absolutes Alleinstellungsmerkmal und der Schlüssel zu einem Systemdesign, das im Produkt unerreichten Kundennutzen bietet: Maximaler Ertrag bei geringsten Betriebskosten, höchste Betriebssicherheit und Akzeptanz.

EnerKíte war und ist das einzige Unternehmen, das diesen anspruchsvollen Weg der Entwicklung nicht gescheut hat.

Flugversuch mit G-Kites bei widrigen Windbedingungen 2021. Bild: Karsten Bartels

Die zweite Finanzierungsrunde hat uns bis zum Konzeptbeweis getragen. Ende 2021, nach vier intensiven Jahren, die uns zwischenzeitlich auf harte Bewährungsproben gestellt haben, haben wir es geschafft:

EnerKíte kann an seinem einzigartigen System sämtliche Betriebsphasen unter realen Bedingungen zeigen. Im automatisch geflogenen Betrieb wurden Rotationsstart, Erntebetrieb und Landung an der, in der vorangegangenen Abbildung dargestellten, Bodenstation gezeigt. Wir haben damit bewiesen, dass unser technologischer Ansatz umsetzbar ist. Der Weg ist nun frei, diese leistungsfähige Technologie als Produkt an den Markt zu bringen.

EnerKíte Anlage Feldversuch im vollen Zyklus Frühjahr 2022

Flugdatenschrieb aus Feldversuch vom 29.06.2022 bei Windgeschwindigkeiten ab 1-2 m/s bis 7 m/s (Teil des Videos unten)

Das Team von EnerKíte zeichnet sich insbesondere durch ein tiefes und umfassendes Systemverständnis aus. Die starke persönliche Bindung im Team, die Freude am Erfinden und der Hochtechnologieentwicklung, sowie die Gewissheit einen bedeutenden Beitrag zur Lösung des größten Menschheitsproblems zu leisten, treiben das Team an, die Vision mit aller Kraft zu verwirklichen.

Mit dynamisch fliegenden Drachen wird die Energie aus starken und stetigen Höhenwinden über Zugkräfte am Seil in einer Bodenstation in Strom umgewandelt und mittels Batteriespeicher konstant und zuverlässig an den Verbraucher gespeist. Mit weniger als einem Zehntel an Materialeinsatz herkömmlicher Windenergieanlagen produzieren EnerKíte Flugwindkraftanlagen doppelt so viel Strom wie Windturbinen und fünfmal so viel wie Solaranlagen - und das konstant über das Jahr. Unser patentgeschützter ultraleichter Flügel, der vollautomatische Betrieb und die bodenbasierte Energieerzeugung setzen Maßstäbe in der Zuverlässigkeit und stellen den höchsten Energieertrag aller grünen Energiequellen sicher. Die EnerKíte Technologie verbindet Grundlastfähigkeit mit Kosteneffizienz und löst damit den bestehenden Konflikt aus der Notwendigkeit nach erneuerbaren Energien und dem Bedarf nach einer bezahlbaren und zuverlässigen Stromversorgung auf.

Seit 40 Jahren Höhenwachstum der Windräder. EnerKítes erreichen starke und stetige Höhenwinde mit minimalem Materialeinsatz

Vollautomatischer Betrieb: Automatischer Rotationsstart (l); Stromerzeugung (blau) Rückholung (rot) (m); Landung (r)

Die EnerKíte Flugwindkraftanlagen werden vollautomatisch betrieben. Der Start erfolgt über den rotierenden Mast, von welchem der Flügel bei ausreichend Anströmung und Auftrieb abhebt. Beim aufsteigenden Achterflug wird durch die hohe Zugkraft und Geschwindigkeit des Flügels eine Generatorwinde über die sich abwickelnden Seile angetrieben und somit Energie generiert. Sind die Seile ausgelassen, wird ein Bruchteil dieser Energie (ca. 10%) verwendet, um den Flügel zurückzuholen. Dabei erkennt die Steuerung automatisch die angesichts der Witterungsbedingungen beste Betriebshöhe, auf welcher der Flügel dieser Abfolge entsprechend zyklisch arbeitet. Bei Sturm oder Gewitter wird der EnerKíte automatisch gelandet und in einer sicheren Position, mit der Spitze am Mastkopf angekoppelt und dem Wind nachführend, geparkt.

EK200 – Anlage im Containerformat. Bodenstation mit Start- und Landesystem (Mast), Seilsystem und Flügelkomponente

Die EK200 ist der Produkteinstieg der EnerKíte und die kleinste Serienanlage in der zukünftigen Produktfamilie. Kerneinsatzgebiete sind die dezentrale Energieversorgung und die Substitution von Dieselgeneratoren. Als Windkraftanlage im Containerformat mit konfigurierbarem Speicher ist sie in der Lage, das Rückgrat eines kompletten Inselnetzes zu bilden. Weitere Energieerzeuger, wie z.B. Photovoltaik, können über entsprechende Schnittstellen eingebunden werden. Die EnerKíte-Technologie ist so ausgelegt, dass das Produkt in die MW-Klasse skaliert werden kann. Dabei sinken die Stromgestehungskosten deutlich. Aufgrund unserer Flügeltechnologie stellen sich Skalierungseffekte bei EnerKíte günstiger dar als bei Windrädern oder den Wettbewerbsprodukten der Airborne-Wind-Energy-Branche. Die großen EnerKíte-MW-Anlagen können ebenfalls in Formaten von 40-ft-Containern transportiert werden.

In der weiteren Produktentwicklung erfolgt die Skalierung in die Anlagenklassen EK1M (500kW) und EK4M (2MW), mit welchen die Strompreise auf 5ct/kWh bzw. 3ct/kWh reduziert werden können.

Genehmigung

Feste Regularien für Flugwindkraft bzw. Flugwindenergieanlagen (FWEA) existieren bislang nicht. Anfänglich benötigen wir dadurch zwar mehr Zeit, da wir jede Behörde einzeln überzeugen müssen, langfristig bietet dies aber große Chancen, da wir die Gestaltung der Regularien mit begleiten können. Unser Ziel für ist es, dass die Genehmigungsverfahren in Deutschland künftig deutlich kürzer verlaufen, als das derzeit bei “BImSch-Verfahren” (Bundes-Immissionsschutzgesetz) für Windräder der Fall ist (i.d.R. 5-6 Jahre). EnerKite liegt eine Rechtseinschätzung vor, die bestätigt, dass das für unsere 100 kW-Anlagen nicht notwendig oder sinnvoll ist. Die Einschätzung beantwortet alle Fragen rund um den Genehmigungsprozess (der Genehmigungsleitfaden ist hier einsehbar). Für EnerKite wäre demnach eine Baugenehmigung und eine Erlaubnis der Luftfahrtbehörde notwendig.

Aktuell bearbeiten wir gemeinsam mit Experten und Mitbewerbern das Thema auf allen nationalen und europäischen Ebenen in Fachverbänden, erstellen White Paper, Simulationen und technische Richtlinien zu Themen wie “air risk mitigation”, soziale Akzeptanz, Schall und Netzanschluss. Langfristig gibt es das Bestreben, die Leistungskurvenvermessung bzw. den Ertrag verschiedener FWEA vergleichbar zu machen. 

Fazit: Technologisch ist dies alles möglich; die Regulatorik wird der Entwicklung mit großer Wahrscheinlichkeit in den kommenden Jahren Rechnung tragen. Der kommende Prototyp soll ein Proof-of-Concept unserer Air-Risk-Mitigationsstrategie, der „bedarfsgerechten Hindernisvermeidung“, zeigen. Dafür sind wir aktuell in der Kommunikation mit den Behörden.

EnerKíte Anlagen verfügen über den höchsten Nutzungsgrad im Vergleich zu allen anderen Windkraftanlagen. Dadurch wird die Stromversorgung aus Windkraft für Anwendungen attraktiv, die bislang durch herkömmliche Technologien nicht bedient werden konnten. Gleichzeitig erschließen EnerKíte Anlagen Gebiete, die aufgrund des Windangebotes für die Windkraftnutzung ökonomisch bislang nicht in Betracht kommen. 

Ultraleicht, höchsteffizient und langlebig: Der EnerKíte Flügel

• Höchster Nutzungsgrad:

Ultraleichte hochleistungsfähige Flügel erlauben wirtschaftlichen Betrieb bereits bei Schwachwind

Flügeldesign ermöglicht optimalen Erntebetrieb mit kürzesten Rückholzeiten

Rotationsstart erlaubt Start- und Landung bei Windstille am Boden

• Gute Skalierbarkeit in Megawatt Klasse:

Niederkomplexer Flügel und bodenbasierte Steuerung und Stromwandlung vereinfacht Größenskalierung der Anlagentechnologie

• Geringste akustische und visuelle Beeinträchtigungen:

Wenige Leinen, keine Propeller, Stromerzeugung am Boden -> geringe Geräuschentwicklung 

Extrem schlanke Flügel -> geringe visuelle Beeinträchtigung im Betrieb

• Flexibilität, einfacher Transport und rasche Inbetriebnahme:

Kompaktes containerbasiertes Design, elementierte leichte Flügelkomponenten, fundamentlose Errichtung

• Maximale Betriebssicherheit und minimale Betriebskosten:

Einfach zugängliche Bodenstation enthält sämtliche bewegliche und elektronische Komponenten, für Steuerung, Regelung, Stromerzeugung und -speicherung. Kein Leichtbau erforderlich

Niederkomplexer Flügel erhöht Lebensdauer, Ausfallsicherheit und verringert Wartungsaufwand

Robuster Maschinenbau seit 10 Jahren in Betrieb: Die Bodenstation

Die Wertschöpfung von EnerKíte erfolgt aus der Entwicklung, dem Vertrieb und der Wartung unserer Flugwindkraftanlagen. Die Entwicklung umfasst das Gesamtsystem aus eigener Betriebssoftware und Regler-architektur der ultraleichten Flügelkomponente und der Bodenstation mit Seilsystem. Die Struktur der Wertschöpfungskette zusammen mit den Patenten sichern die Position von EnerKíte als Innovationsführer am Markt ab.

Nach erfolgreichem Abschluss der Pilotphase und dem Einstieg in die Serienproduktion, wird die Endmontage an externe Industriepartner vergeben. Industriepartnerschaften hierfür bestehen bereits seit einigen Jahren und werden weiter ausgebaut.

Der Betrieb der Anlage erfolgt durch den Kunden. Zur Abbildung des Aftersales-Geschäfts inkl. Wartung und Reparatur wird eine eigene EnerKíte Organisation aufgebaut. Dies stellt zum einen die vollständige technische Betreuung der Kunden durch EnerKíte sicher und generiert zusätzliche und wichtige Margenbeiträge zur Wertsteigerung des Unternehmens.

Nach erfolgreichem Markteintritt und Erreichung der festgelegten Zielgrößen bei der Produktrendite, dem Firmenwert und der Organisation, wird das Unternehmen EnerKíte als Ganzes an einen strategischen Investor der Energiebranche veräußert. Damit werden größere Investitionen für die Skalierung des Produkts und den Einstieg in die MW-Klasse gestemmt und die EnerKíte-Vision erfüllt.

Eigenstromversorgung

Die Energiewende wird in der notwendigen Geschwindigkeit nur „dezentral“ und mit Hilfe von vielen Akteuren im Bereich der Erzeugung, Speicherung und Finanzierung gelingen. Der Strombedarf allein in Deutschland wird sich mehr als verdreifachen auf ca. 1.650 TWh/a - denn auch der Bereich Wärme und Mobilität wird zukünftig weitestgehend auf Strom basieren.

Eine zunehmend große Rolle wird dabei die Vor-Ort-Versorgung oder Eigenstromversorgung spielen. Die erste Generation der EnerKíte Anlagen mit Ihrer Leistung von 100 kW sind einem Kleinwindrad mit gleicher Leistung ertragsmäßig deutlich überlegen (um ca. den Faktor 2).

EnerKítes werden in Landwirtschaft, Gewerbebetrieben und kommunalen Versorgungseinrichtungen wie z. B. Klärwerken oder Schnellladestationen nach §35 BauGB privilegiert genehmigt und bieten hier eine perfekte Ergänzung bzw. Alternative zu PV und Speicherlösungen. EnerKíte konzentriert sich auf Anwendungen im Bereich 100 bis 500 kW im ländlichen Raum, bei denen mindestens 50 % der erzeugten Strommenge vor Ort abgenommen wird. Ein Marktanteil von 0.1% der Eigenstromversorgung in Deutschland bis 2035 entspricht einem Umsatz für EnerKíte von 500 Mio.€.

Sektorenweise Strombedarf und -Erzeugung für Deutschland 2035

Globale Märkte für die EK200 sind die Hybridisierung von Inselstromversorgungen bis in entlegene Regionen. Autonome Mini-Grids mit einer  installierten Leistung von 10 kW – 10 MW und hauptsächlich zwischen 20 und 100, bis hin zu 500 Nutzern. haben das Potenzial, bis zum Jahr 2030 bis zu 500 Millionen Menschen mit Strom zu versorgen, wenn die richtigen politischen Maßnahmen ergriffen werden und etwa 220 Milliarden Dollar in den Bau von 210.000 Mini-Netzen investiert werden. Das entspricht einer Verzehnfachung in 12 Jahren zum Stand von 2018. (Quelle: The International Bank for Reconstruction and Development / THE WORLD BANK GROUP /  Energy Sector Management Assistance Program (2019): MINI GRIDS FOR HALF A BILLION PEOPLE Market Outlook and Handbook for Decision Makers)

Off-Grid und Mini-Grids mit Dieselgeneratoren Weltweit 20GW installierte und abgerufene Leistung (Quelle: RLI 2013). emittieren 33.000.000 to Co2/a

Im Jahr 2023 wird der 100kW Prototyp, die EK200 P, umgesetzt und das Konzept im Dauerbetrieb bei Kunden unter Beweis gestellt. So werden die erreichbare Sicherheit und Performance bis Ende 2024 nachgewiesen. Auf den langjährigen Erfahrungen aufbauend, wird das Serienprodukt EK200 im Rahmen einer modellbasierten Entwicklung bis 2025 weiterentwickelt, verifiziert und als Vorprodukt an den Markt gebracht. Die Serienproduktion erfolgt ab 2026 bei qualifizierten Produktionspartnern.

Für den Prototypenbau werden 4 Mio. € benötigt, die wir teils durch die digitale Finanzierung und teils durch Business Angel Investoren abdecken werden. Investoren- und Darlehensgelder sollen verwendet werden, um (i) im Bereich Produkt- und Projektentwicklung qualifiziertes Personal einzustellen, (ii) in den Bereichen Produkt- und Projektentwicklung qualifizierte externe Dienstleister zu finanzieren und (iii) in den Bereichen Produktentwicklung Mittel und Materialien zu finanzieren.

Die Entwicklung in Richtung Megawatt-Klasse bedarf weiterer finanzieller Mittel und erfolgt durch das erfahrene Team bei EnerKíte. Hierzu sprechen wir ab Herbst diesen Jahres mit strategischen Investoren, um die benötigten Gelder für die Serienentwicklung einzuwerben.

Für die geplanten Anlagengrößen ist die Gewinn-/Verlust-Erwartung bezogen auf die Unternehmensphasen im nachfolgenden Bild dargestellt. Die Seed-Phase beinhaltet die Umsetzung einer Geschäftsidee, die Erstellung eines Geschäftskonzepts und die Herstellung erster Prototypen. In den nachfolgenden Phasen erfolgt die Herstellung der Serienanlagen.

Die erste mobile Flugwindkraftanlage mit 30 kW Leistung und 50 kWh Speicher wurde 2012 realisiert. Im Jahr 2014 hat EnerKíte mit einem automatisierten Langzeitflug von 72h Maßstäbe gesetzt. Aktuell sind 44 Patente in drei Familien wirksam. Erste Umsätze mit dem französischen multinationalen Energieversorgungskonzern ENGIE als Pilotkunden wurden erzielt.

Nach vielen langen und intensiven Flugstunden auf dem Feld gelang EnerKíte kurz vor Weihnachten letzten Jahres der elementare Durchbruch: das Erbringen des Konzeptnachweises. Konkret bedeutet das die erfolgreiche Automatisierung des gesamtem Operationszyklus eines EnerKítes von Rotationsstart über Erntephase bis hin zur Landung. Das Erreichen dieses Meilensteins ist ein wichtiger Schritt für EnerKíte in Richtung Kommerzialisierung unserer Flugwindkraftanlagen und markiert den Start für den Bau des neuen, skalierten Prototyps, der EK200.

Firmenwertsteigerung

Der Firmenwert ist seit Konzeptnachweis Ende 2021 auf 22 Mio. € gestiegen. Wie man in der Grafik sieht, erlebt EnerKíte seit Gründung eine kontinuierliche Unternehmenswertsteigerung.

Seit der Gründung im Jahr 2010 hat sich EnerKíte über Eigenkapital und Förderprogramme finanziert. Der bisherige Entwicklungsaufwand für ein weltweit einzigartiges und vollautomatisches System beläuft sich auf 12 Mio. €, wobei Fördermittelzuschüsse ca. ein Drittel eingenommen haben.

Grants & Awards

EnerKíte gehört nach der Expertenbefragung des Magazins „brandeins“ zu den innovativsten deutschen Unternehmen im Energiesektor und wurde von der EU-Kommission mit dem „Seal of Excellence“, mit dem Zukunftspreis der Energieregion Lausitz sowie als „Best of Industry“ ausgezeichnet. Auf der „Future Automotive Production Conference“ in Wolfsburg 2022 wurde EnerKíte als bestes Startup „Start Up Award Winner“ gekürt.

• IWES Stream des 72h Dauerfluges in 2014 (Ausschnitt)
• Breaking Lab: Revolution in der Windenergie
• EnerKite Flugwindkraft in einer Minute erklärt
• Steve&Julian Interessengemeinschaft Elektromobilität: Windkraft ohne Netzanschluss | Strom produzieren mit dem Kite | Flugwindkraftanlagen von EnerKíte
• Deutsche Welle: Der Traum vom fliegenden Kraftwerk | DW Deutsch
• Ein Drachen für den elektrischen Strom, rbb aktuell, Mittwoch, 23 07 2014
• Solar Butterfly auf Euref Campus 31.08.22
• Bayrischer Rundfunk, Unser Land. Energiewende: In der Landwirtschaft Strom mit Drachen erzeugen?
• Artikel auf tagesschau.de
• Artikel Springer Professionals 2015
• Airborne Wind Energy, Uwe Ahrens, Moritz Diehl, Roland Schmehl (Verlag: Springer Berlin, Heidelberg, 2013, Hardcover ISBN978-3-642-39964-0)

EnerKíte Youtube Kanal

EnerKíte auf LinkedIn

EnerKíte auf Instagram

EnerKíte auf Facebook