Das Voranschreiten der Klimakrise und die immer dringlicher werdende Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen bei gleichzeitig stark ansteigendem Strombedarf weltweit stellt die Energiewende vor enorme Herausforderungen.

Die landgebundene Windenergie ist noch immer die günstigste Form der Stromerzeugung, findet aber in nennenswerter Größenordnung nur in Form größerer Windparks Anwendung und in Form von Einzelanlagen in der Megawattklasse. Dezentrale, kleinere Systeme, die ähnlich wie Photovoltaik zu marktüblichen Stromgestehungskosten effizient und beständig Strom liefern, existieren bislang nicht. Damit wird ein Großteil des Marktes für grünen Strom verfehlt – das ändern wir mit unseren Flugwindkraftanlagen.

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.

EnerKíte Flugwindkraftanlagen erweitern den Markt der Windenergienutzung um den Bereich der verteilten Windenergie und ergänzen die Photovoltaik bei der dezentralen Energieversorgung.

Mit Drachen wird die Energie aus starken und stetigen Höhenwinden über Zugkräfte am Seil in einer Bodenstation mittels einer Generatorwinde in Strom umgewandelt.

Der Drachen fliegt dabei dynamisch am Wind im zyklischen Betrieb zwischen 200 und 300 m auf und ab – und das vollautomatisch. Der integrierte Batteriespeicher verstetigt den Stromfluss und liefert konstant und zuverlässig Strom an den Verbraucher. Mit dieser Technologie setzen wir neue Maßstäbe in der Zuverlässigkeit und stellen den höchsten Stromertrag aller grünen Energiequellen sicher.

EnerKítes bringen damit überallhin Versorgungssicherheit durch konstante Stromproduktion, Speicherkapazität und Netzsicherheit.

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 Beeinträchtigungen in der unmittelbaren Nachbarschaft hervorrufen.

Im EnerKíte Team gehen Wissenschaft, Maschinenbau und Handwerk Hand in Hand den Weg zu Serienprodukt. Die anspruchsvolle Entwicklungsaufgabe der Flugwindkraft meistert EnerKíte mit umfassendem Systemverständnis und tiefer Wertschöpfung. Die starke persönliche Bindung im Team, die Freude am Erfinden und der Wille, einen wesentlichen Beitrag zur Lösung der akuten Herausforderungen des Klimawandels leisten, haben uns zum Konzeptbeweis unserer Technologie gebracht.

Nun arbeitet das Team mit voller Energie daran, die Vision weiter bis hin zum marktreifen Produkt zu verwirklichen. Die nächsten Schritte sind der Kundenbetrieb mit dem Prototyp und der Vorverkauf der Serienanlagen.

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

Der neue Hochleistungsflügel in Gitterschalenbauweise, wie sie weitgehend auch für die Serienproduktion vorgesehen, ist, am Mast der Testanlage.

Dieser Flügel wird im Jahr 2024 im Kundenbetrieb an dem neuen Prototyp fliegen.

Die Strategie von EnerKíte ist, sich als Innovations- und Qualitätsführer der Flugwindkraftbranche zu positionieren. Wir haben den Anspruch, die sicherste, zuverlässigste und dabei effizienteste Anlagentechnologie zum Kunden bringen.

Wir konzipieren unsere Systeme deshalb strikt nach den spezifischen neuen Anforderungen dieser neuen Hochtechnologie und entwickeln unser Anlagendesign konsequent ausgehend vom maximalen Kundennutzen des Endproduktes aus.

Konkret bedeutet dies, dass wir nicht, wie einige unserer Mitbewerber, die für die Entwicklung einfachste und für den Markteintritt schnellste technische Lösung anstreben, sondern bereit sind, wo es für unseren Qualitätsanspruch erforderlich ist, einen höheren Entwicklungsaufwand zu betreiben.

Mit dem Hochleistungsflügel in starrer Ausführung ohne Steuerelemente hat EnerKíte bewusst ein für die Entwicklung anspruchsvolles Systemdesign gewählt, von dem wir überzeugt sind, dass es hinsichtlich Leistungsausbeute, Zuverlässigkeit, Betriebssicherheit, Lebensdauer und ökologischem Fußabdruck unübertroffen ist.

Wir haben als Team auch an diesem Anspruch festgehalten, als wir vor existenziellen Herausforderungen in der technischen Entwicklung standen.

Nachdem wir den Technologiebeweis des automatischen Betriebs unseres Systems erbringen konnten und nun den Prototyp unserer ersten Anlagengeneration montieren, sehen wir uns in unserem Anspruch bestätigt und werden diesen in der zukünftigen Unternehmensentwicklung weiter hochhalten.

Die EnerKíte GmbH wurde 2010 von fünf Pionieren, Enthusiasten und Unternehmern aus den Bereichen Windenergie, Luft- und Raumfahrt, Maschinenbau, System- und Softwareentwicklung und Kite-Konstruktion gegründet. Im Berlin-Brandenburger Unternehmen arbeitet ein ausgesuchtes Kernteam von 23 Personen an der Entwicklung der völlig neuen Hochtechnologie der Flugwindkraftanlagen. EnerKíte befindet sich im globalen Wettbewerbsfeld der Flugwindkraft an einer Spitzenposition. Möglich ist dies durch die besondere Wertschöpfungstiefe im Unternehmen von der Konzeption bis zur Fertigung über alle Gewerke und die hervorragende 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 einschließt.

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

Erste digitale Finanzierungsrunde:

Entwicklung und Umsetzung des Start- und Landeprinzips am rotierenden Mast.

EnerKíte Anlage ohne Start- und Landsystem, mit Staudruckflügel 2014

Mit Eurer Unterstützung aus der ersten digitalen Finanzierung 2015 haben Ihr 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.

Zweite digitale Finanzierungsrunde:

Technischer Konzeptbeweis automatischer Flugbetrieb

Flugversuch mit Trainer-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)

Dritte digitale Finanzierungsrunde:

Bau des Prototyps der Bodenstation in Produktskalierung und Bau und Flugbetrieb von Hochleistungsflügeln.

Die dritte Finanzierungsrunde hat es uns ermöglicht, den Prototyp mit 100 kW Nennleistung bei 10 m/s Nennwindgeschwindigkeit (EK100-10) auszukonstruieren, alle wesentlichen Komponenten für die Bodenstation, wie Schweißbaugruppe, Gierlager, -antriebe und -getriebe, Batteriesystem, Absetzstützen, Masttraversen und Hydrauliksystem, und auch die Elektronikkomponenten fertigen zu lassen bzw. einzukaufen. Ferner ist es uns durch die dritte Finanzierungsrunde gelungen, eine Produktionshalle mit 1550 m² Fläche zu finden, in der der Prototyp montiert, getestet, gewartet und weiterentwickelt werden kann.

Baugruppen (Hydraulikstützen, Gierantriebe und Getriebe sowie die Masttraverse) und Schweißbaugruppe des Prototyps in Zulieferung und Montage

Links: Nordteil der Produktionshalle mit der Testanlage im Vordergrund

Rechts: Das Highlight, der 6t Kran, mit dem wir unsere Bodenstation montieren können.

Der Standort ist auch geeignet, die Produktion der ersten Vorserienanlagen in den folgenden Jahren 2025, 2026 und auch die Serie aus 2027 aufzunehmen. Mit der dritten Finanzierungsrunde konnten wir auch die Infrastruktur ausbauen. So konnten wir den Windkanal, den wir vom Institut für Experimentelle Strömungsmechanik - Hermann Föttinger Institut (HFI) überlassen bekommen haben, in unserer Produktionshalle anschließen und einrichten. Mit dem Windkanal ist es uns als einziges Unternehmen der Branche möglich, direkt von der Simulation in die experimentelle Überprüfung und die Produktion des Flügels überzugehen. Der Windkanal wird auch für Unternehmen gegen Entgelt für Messkampagnen zur Verfügung stehen. Weiterhin konnte ein Schneidplotter angeschafft werden, der unsere Kohlefasermatten maschinell zuschneidet, um die Qualität und die Geschwindigkeit bei der Flügelproduktion deutlich zu erhöhen.

Windkanal mit Windkanalmodell (Halbflügel) des Hochleistungsflügels.

Der Hochleistungsflügel wurde zusammen mit einem Unternehmen, das Flugzeuge baut und auch zertifiziert entwickelt. Der Flügel ist dabei auf maximale Auftriebskräfte optimiert und für präzise Steuerbarkeit konzipiert.

Schneidplotter für den Kohlefaserzuschnitt

Wir sind nun für die Entwicklung und die Produktion unserer Anlagen ausgestattet. Gleichzeitig hat die dritte Finanzierungsrunde es uns erlaubt, die Pilotkunden für unsere Hauptanwendungsfelder und -märkte zu gewinnen und werden nun im Jahr 2024 mit dem Prototyp in den Kundenbetrieb gehen können.

Wichtiger weiterer Baustein hierfür war auch der erfolgreiche Flug unseres Hochleistungsflügels im Sommer 2023, der die Berechnungen und Simulationen zur erreichbaren Leistungsausbeute des Systems EnerKíte untermauern konnte und die Erwartungen an die Flugeigenschaften hinsichtlich Betriebssicherheit durch das gutmütige Flugverhalten übertroffen hat

Flugversuch mit Hochleistungsflügel 06.07.2023 noch unter 100m

Weiterhin ist es uns im Rahmen der dritten Finanzierungsrunde gelungen, die Gitterschalenbauweise für den EnerKíte Flügel, den "EnerWing„ in die Patentierung zu bringen, mit der wir auch in die Serienproduktion gehen werden.

Prüfmuster der Gitterschale für Testflügel des Feldbetriebs

Der Grundstein für die Produktion, den Kundenbetrieb und den Start des Vorverkaufes der EnerKíte EK100-10 ist damit gelegt.

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. Dank der dritten digitalen Finanzierung konnte das Team auf kaufmännischer Ebene verstärkt und der Bereich Steuerung und Regelung durch einen zusätzlichen Mathematiker und einen Embedded Systems Engineer ausgebaut werden.

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. EnerKíte verwendet für alle Komponenten, vor allem aber für die steuerungs- und sicherheitsrelevanten Komponenten nur Produkte von Zertifizierten Unternehmen, die in Ihrem jeweiligen Bereich Qualitätsführer sind.

EK100 – Anlage im Containerformat. Bodenstation mit Start- und Landesystem (Mast), Seilsystem und Flügelkomponente

* Jahreswindgeschwindigkeit in 200 m Höhe: 9 m/s, k-faktor = 2,3.
Berechnet basierend auf Fast- Fast Power Curve and Yield Estimation

Die EK100-10 ist der Produkteinstieg der EnerKíte und die kleinste Serienanlage in der zukünftigen Produktfamilie. Kerneinsatzgebiete sind die dezentrale Energieversorgung für die Eigenstromversorgung landwirtschaftlicher Betriebe, kleine und mittelständische Gewerbebetriebe, kommunale Eigenversorgung öffentliche Einrichtungen, die Substitution von Dieselgeneratoren in Minigrids und Inselnetzen und die Versorgung von Schnelladestationen in dem Sektor der E-Mobilität. Als Windkraftanlage im Containerformat mit konfigurierbarem Speicher und integrierter Netzregelung ist sie in der Lage, das Rückgrat eines kompletten Inselnetzes zu bilden und bei instabilen Netzen die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. 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 EK500 (500kW) und EK2M (2MW), mit welchen die Strompreise auf 5ct/kWh bzw. 3ct/kWh reduziert werden können.

Produktroadmap: (v. l. n. r.) EK 100/30 Protoptyp (2024), EK100-10 Vorserien (2025 und Serienanlage (2027), EK500 und EK2M (beide in den 2030ern)

Genehmigung

Die Ausarbeitung der Genehmigungspraxis für Flugwindkraftanlagen erfolgt im engen Dialog mit allen zuständigen Behörden und in nationalen und internationalen Fachverbänden. So wird die Ausgestaltung der Regularien beeinflusst und kann optimal für das System gestaltet werden. Wie eine Rechtseinschätzung ergab, ist eine Baugenehmigung notwendig und die Baubehörde führend. Das heißt, dass diese alle weiteren Genehmigungen, genauer Erlaubnis vom Luftfahrtbundesamt und vom Landesamt für Umwelt, einholt.   

Nach aktuellem Stand ist laut den Behörden mit einem realistischen Genehmigungszeitraum von 12 bis 18 Monate zu rechnen. Dies ist somit kürzer als der der herkömmlichen Windenergieanlagen. Dies ist auch der Tatsache zuzuschreiben, dass das EnerKíte-System geringeren visuellen Impact, weniger Schall und einen deutlich verringerten Materialeinsatz aufweist, wodurch langfristig nicht alle Gutachten und Nachweise vor dem Anlagenbau durchzuführen sind. Dies wird in den folgenden Jahren während unseres Pilotbetriebs mit Gutachtern und Behörden unter Beweis gestellt.

Die sichere Luftraumintegration unserer Systeme soll auf technischer Ebene durch bedarfsgerechte Hindernisvermeidung erfolgen. Dabei werden Systeme zur Luftraumüberwachung genutzt, um ankommende Flugobjekte zu detektieren und anschließend die Flughöhe abzusenken. Regulatorisch kann dies durch die eu-weit gültige EASA-Drohnenrichtlinie „Easy Access Rules for Unmanned Aircraft Systems (Regulations (EU) 2019/947 and 2019/945)“ erfolgen. Das EnerKíte-System wird als seilgebundene Drohne eingeordnet und kann auch in Deutschland einem bestehenden Prozess zur Risikobewertung und Genehmigung folgen.

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 ein sicherer Anlagenbetrieb und eine sinnvolle Luftraumintegration ohne Weiteres möglich; auf rechtlicher Ebene sind zunehmend mehr Gesetze da, die dies stützen. Externe Gutachten während des Pilotbetriebs werden die systemischen Vorteile weiter hervorheben und dadurch einen schlanken und einfachen Genehmigungsprozess liefern, der kurze Projektierungszeiten gewährleistet.

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

Maximale Betriebssicherheit und minimale Betriebskosten:

• Einfach zugängliche Bodenstation enthält sämtliche bewegliche und elektronische Komponenten, für Steuerung, Regelung, Stromerzeugung und -speicherung. Kein Leichtbau erforderlich
• Wenige spezifische Komponenten in der Bodenstation. Endmontage Zukaufkomponenten von zertifizierten Herstellern mit hoher Kostenersparnis bei hohen erreichbaren Stückzahlen in der Produktion.
• In Patentierung befindliches Flügel-Bauweisenkonzept mit hoher Robustheit und Langlebigkeit bei minimalem Flügelgewicht und hohem Automatisierungsgrad in der Fertigung für geringste Stückkosten und bei hohen Stückzahlen.
• Niederkomplexer Flügel ohne Steuerklappen, Fahrwerk, Hydraulik und Steuerelementen etc. erhöht Lebensdauer, Ausfallsicherheit und verringert den Wartungsaufwand
• Mehrfach redundante Steuerungs-, Überwachungs- und Sicherheitssysteme in der Bodenstation schaffen hohe Betriebssicherheit ohne Ertragseinbußen.
• Lebensdauer der Anlage: 20 Jahre
• Zentrale Betriebsüberwachung und Zustandskontrolle analog zu Windenergieanlagen
• Internet of Things (IOT) ready für Pay-per-use, und Miet- und Leasing-Modelle

Höchster Nutzungsgrad, maximale Erträge:

• Ultraleichte hochleistungsfähige Flügel erlauben den wirtschaftlichen Betrieb bereits bei Schwachwind ab 3 m/s
• Das Flügeldesign ermöglicht optimalen Erntebetrieb mit kürzesten Rückholzeiten und damit einen maximalen Ertrag
• Rotationsstart erlaubt Start- und Landung bei Windstille am Boden

Flexibilität, einfacher Transport und rasche Inbetriebnahme:

• Kompaktes containerbasiertes Design, elementierte leichte Flügelkomponenten, fundamentlose Errichtung
• Transport in zwei Standard-Frachtcontainern
• Errichtung und Inbetriebnahme in wenigen Tagen mit 1-2 Personen möglich
• Zügige Projektierung und Genehmigung (in Deutschland) innerhalb 12 – 18 Monaten
• Gute Werthaltung durch Wiederverkauf auf dem Gebrauchtmarkt

Full Service Anlage als stand-alone und Parkbetrieb

• Grundlastfähige Stromerzeugung, bedarfsgerecht anpassbare Batterie-Speicherkapazität und integrierte Netzregelung
• Steuerungsarchitektur mit Flugwindpark-Betriebsführung mehrerer Anlagen

Gute Skalierbarkeit in größere Anlagenklassen:

• Niederkomplexer Flügel und bodenbasierte Steuerung und Stromwandlung vereinfacht Größenskalierung der Anlagentechnologie
• Einfaches Repowering durch Software- und Hardwareupgrades und Anlagentausch

Geringste akustische und visuelle Beeinträchtigungen, Schutz der Avifauna:

• Wenige Leinen, keine schnell drehenden Propeller, hohe aerodynamische Güte des Flügels, vermeidet Störgeräusche
• Stromerzeugung am Boden -> geringe Geräuschentwicklung 
• Extrem schlanke Flügel -> geringe visuelle Beeinträchtigung im Betrieb
• Geringe Betriebsgeschwindigkeit des Flügels vermindert Kollision und die fehlende Wärmabstrahlung im Luftraum zieht keine Insekten (und in der Folge Vögel und Fledermäuse) an. Zusätzliche Detektoren können Vögel erkennen und das dynamische System aktiv Vögeln und Fledermäusen ausweichen.

Robuster Maschinenbau seit 12 Jahren in Betrieb bei Wind und Wetter und bis 2023 mit Parkplatz unter freiem Himmel: Die 30 kW Testanlage.

Die Wertschöpfung von EnerKíte erfolgt aus der Entwicklung, der Fertigung und Montage, dem Anlagenverkauf und der Wartung unserer Flugwindkraftanlagen und dem Aftersales-Geschäft. Die Entwicklung umfasst das Gesamtsystem aus eigener Betriebssoftware und Reglerarchitektur, der ultraleichten Flügelkomponente und der Bodenstation mit dem 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 Fertigung der Flügelkomponenten und der EnerKíte spezifischen Komponenten der Bodenstation durch Partner erfolgen. Die Endmontage aller Baugruppen zu einer EnerKíte-Anlage, Qualitätssicherung, Werksabnahme und Auslieferung an den Kunden oder Vertriebspartner bleibt in der Hand der EnerKíte. Industriepartnerschaften für die Fertigung und die Zulieferung von Komponenten bestehen bereits seit einigen Jahren mit führenden Unternehmen unter anderem auch aus der Branche der Windenergie 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 Erreichen der festgelegten Zielgrößen bei der Produktrendite, dem Firmenwert und der Organisation, wird das Unternehmen EnerKíte mehrheitlich oder als Ganzes an einen strategischen Investor der Energiebranche veräußert. Damit werden größere Investitionen für die Serienfertigung in großen Stückzahlen bis zu einem Mehrfachen von 10.000 Einheiten pro Jahr frei und die Skalierung des Produkts und der Einstieg in die MW-Klasse gestemmt und die EnerKíte-Vision erfüllt.

Eigenstromversorgung

Die Energiewende wird in der notwendigen Geschwindigkeit nur mit einem Mix aus dem Ausbau der bestehenden Netzinfrastruktur und großmaßstäblichen Strukturen zur Stromversorgung und verteilten verbrauchernahen Stromerzeugern gelingen, die über ein intelligentes Netz zusammenwirken. In netzfernen Regionen auf der Welt werden die dezentralen grünen Stromerzeuger aus PV und Windenergie vor allem mithilfe von Flugwindkraftanlagen dominierend.

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.

Allein in Deutschland bedeutet ein Marktanteil von 0.1 % bei der Eigenstromversorgung bis 2035 einen Umsatz für EnerKíte von 500 Mio. €.

Im weltweiten Maßstab bietet der das Segment Eigenstromversorgung mittels verteilter Windenergie ein enormes, aber schwer zu bezifferndes Marktpotenzial.

Der Marktdruck ist sehr hoch, wie etwa 20 Anfragen pro Monat, ohne ausgebauten Marketingbudgets allein aus dem deutschsprachigen Raum belegen. Vielerorts werden etwa Wasserpumpen in Plantagen oder die Getreidetrocknung mittels Dieselgeneratoren mit Strom versorgt. Ähnliches gilt für die immer bedeutender werdenden Anwendungsbereiche Aquafarming und Mining. Die Stromgestehungskosten wie auch der Logistikaufwand sind hoch, ebenso wie die Umweltbelastung des CO2s durch die Dieselverbrennung. Das Lieferkettensorgfaltspflichtengesetz (LkSG) bereitet, wenn es auch bisher nicht umfassend Gesundheits- und Umweltschutzaspekte beinhaltet, bei den Plantagenbetreibern bereits Kopfzerbrechen hinsichtlich der in Zukunft einzuhaltenden Umweltstandards.

Sektorenweise Strombedarf und -Erzeugung für Deutschland 2035

Mini-Grids und Inselnetze

Globale Märkte für die EK100 sind die Hybridisierung von bestehenden, mit Dieselgeneratoren betriebenen Mini-Grids und Inselstromversorgungen. Der weit größere Markt ist aber die Installation von EnerKíte Systemen in neu zu errichtende Mini-Grids. Autonome Mini-Grids haben eine installierte Leistung von 10 kW – 10 MW und hauptsächlich zwischen 20 und 100, teilweise auch bis hin zu 500 Nutzern. Diese Mini-Grids haben das Potenzial, bis zum Jahr 2030 bis zu 500 Millionen Menschen mit Strom zu versorgen, und ein Investitionsvolumen von 220 Milliarden Dollar für den Zubau von zusätzlich erforderlichen 210.000 Mini-Grids. Das entspricht einer Verzehnfachung in 12 Jahren zum Stand von 2018.[1]

Off-Grid und Mini-Grids mit Dieselgeneratoren weltweit 20 GW installierte und abgerufene Leistung (Quelle: RLI 2013). emittieren 33.000.000 t CO?/a.

Im Jahr 2023 wird der 100kW Prototyp, die EK100/30, 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 EK100 im Rahmen einer modellbasierten Entwicklung bis 2025 weiterentwickelt, verifiziert und als Vorprodukt an den Markt gebracht. Die Serienproduktion erfolgt ab 2027.

Für die Inbetriebnahme des Prototyps sowie den Testbetrieb am Erstkunden zur Validierung der Leistungskurve des EK100/30 werden 3,0 Mio. € benötigt, die wir größtenteils durch die digitale Finanzierung und teils durch Business Angel Investoren abdecken werden. Für die Fertigstellung und Inbetriebnahme der nächsten Prototypengeneration, dem EK100P (Inbetriebnahme bis Anfang 2025), werden dann weitere 2,5 Mio. € benötigt. Die Folgefinanzierungen werden mit strategischen Partnern realisiert, mit denen sich EnerKíte bereits in Verhandlung befindet. Weitere Gespräche starten im Herbst 2023. Die Investoren- und Darlehensgelder sollen verwendet werden, um (i) im Bereichen Produkt- und Projektentwicklung qualifiziertes Personal einzustellen, (ii) in den Bereichen Produkt- und Projektentwicklung qualifizierte externe Dienstleister zu finanzieren, (iii) in den Bereichen Produktentwicklung Mittel und Materialien zu finanzieren und (iv) im Bereich Vertrieb qualifiziertes Personal einzustellen. 

Die Entwicklung des Serienprodukts, die Planung der Serienproduktion und der Ausbau des Produktionsstandorts sowie die Wachstumsphase erfolgt durch das erfahrene Team bei EnerKíte und bedarf weiterer finanzieller Mittel. Hierzu sprechen wir ab Mitte 2024 mit Impact Investoren und Climate Tech VCs, um die benötigten Gelder für die Serienentwicklung und die Wachstumsphase 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 2021 der elementare Durchbruch: das Erbringen des Konzeptnachweises. Konkret bedeutet das die erfolgreiche Automatisierung des gesamten Operationszyklus eines EnerKítes von Rotationsstart über Erntephase bis hin zur Landung. Das Erreichen dieses Meilensteins war ein existenzieller Schritt für EnerKíte GmbH in Richtung Kommerzialisierung unserer Flugwindkraftanlagen und markiert den Start für den Bau des neuen, skalierten Prototyps.

Die Infrastruktur hierfür wurde Ende 2022 geschaffen, in dem EnerKíte in Eberswalde die Produktionshalle in Eberswalde bezog und gleichzeitig die Produktion des Prototyps dort startete. Im Sommer 2023 gelang ein äußerst erfolgreicher Flug des Hochleistungsdrachen, der als letzter Baustein den Übergang in den Kundenbetrieb mit dem Prototyp markiert. Der erste Kunde wird ein öko landwirtschaftlicher Betrieb in Brandenburg sein.

Firmenwertsteigerung

Der Firmenwert  ist nach dem Bezug unserer Produktionshalle in Eberswalde und unseren Projektbüros in Berlin-Tegel Anfang 2023, den erreichten technischen Meilensteinen in den Jahren 2022 und 2023, der Montage unseres ersten produktnahen Prototyps sowie der erfolgreichen vergangenen Finanzierungsrunde auf 25,5 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 ~14 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.

Medienberichterstattung

• Handelsblatt „VW will mobile Ladesäulen entwickeln“
• BBC Bericht zum Airport Tegel mit EnerKíte
• MDR Umschau ab Minute 10:30
• Titelstory Berliner Zeitung
• 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