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Autark, langlebig und weltweit einzigartig

Das Bochumer Unternehmen Zolitron Technology bietet die weltweit erste und einzige energie- und kommunikationsautarke kognitive Sensorplattform an. Deren Ziel: eine flächendeckende und skalierbare Digitalisierung von Städten und Kommunen, Infrastruktur und Logistik. Eine Entwicklung direkt aus dem Ruhrgebiet, die 2018 von Nordrhein-Westfalens Wirtschafts- und Digitalminister Andreas Pinkwart (FDP) mit dem Preis der Digitalen Wirtschaft ausgezeichnet wurde. Was genau die neuen Sensoren ausmacht und wo deren Einsatzmöglichkeiten liegen, erläutert Zolitron-Geschäftsführer Dr. Arndt Zinn.

Herr Zinn, Zolitron beschäftigt sich mit halbvollen Glascontainern und sich selbst aufladenden Batterien. Wie passt das zusammen?

Zinn: Wir kommen ursprünglich aus der Ruhr-Uni Bochum. Dort haben sich meine Kollegen und ich mit dem Thema Energieerzeugung und -speicherung befasst. Wenn man über das Internet der Dinge spricht, dann gibt es da in allen möglichen Geräten kleine Sensoren, die miteinander vernetzt sind. Und die brauchen Energiequellen.Wir haben uns überlegt: Können wir ein kleines System bauen, das lokal Energie erzeugt und speichert und dann für einen solchen Sensor zur Verfügung stellt? Und genau das haben wir umgesetzt. Wir nennen das Micro Energy Harvesting.

 

So wie „harvest“, das englische Wort für Ernte?

Zinn: Ja genau. Es gibt überall Energie – in Form von Bewegung, Wärme, Licht –, und Energy Harvesting-Geräte befassen sich damit, diese Energie zu „ernten“, sie also irgendwie nutzbar zu machen. Wir wiederum stellen diese Energie nicht einfach nur zur Verfügung, sondern gehen noch einen Schritt weiter: Wir haben eine spezielle Schaltung entwickelt, die es ermöglicht, diese eher geringe Energie zwischenzuspeichern und dann, wenn sie benötigt wird, auch in größeren Mengen wieder abzurufen.

Zolitron-Geschäftsführer Dr. Arndt Zinn präsentiert sein Container-Überwachung-System.

So wird also ein Sensor mit Strom versorgt. Wie kommen da nun die Glascontainer ins Spiel?

Zinn: Für diese Batterien gibt es unterschiedliche Anwendungen. Unser erstes Projekt war eine Container-Überwachung. Nehmen wir zum Beispiel einen Glascontainer. Es gibt Sensoren, die diese eher dummen Container smart machen. Wenn Flaschen eingeworfen werden, dann erkennen die Sensoren über selbst lernende Algorithmen allein am Klang, wie voll der Container ist – und folglich auch, wann der Container geleert werden muss. Die Information geben sie per Internet weiter. Diese Ultraschallmessung ist aber sehr energieintensiv und damit teuer. Denn um die Batterie zu wechseln, muss der Container abgeschleppt werden, die Batterie im Container getauscht und der Container zurücktransportiert werden. Der Umweltservice Bochum beispielsweise hat 1300 Container mit jeweils einem Sensor in ganz Bochum verteilt. Und da muss ständig überprüft werden, ob die Batterien noch funktionieren.

 

Ihre Batterien hingegen laden sich selbstständig auf.

Zinn: Richtig. Wir haben einiges ausprobiert. Energie kann ja Bewegung sein, Wärme oder auch Licht. Und Solarenergie ist am günstigsten. Deshalb befinden sich unsere Sensoren auch nicht im Container, sondern sind außen angeklebt, damit sie Sonnenlicht bekommen.

Magnetfeldsensor erkennen, ob ein Auto darüberfährt. An der Einfahrt angebracht lässt sich so bestimmen, ob noch Parkplätze frei sind.

Sind Ihre speziellen Sensoren denn schon serienreif?

Zinn: Wir sind jetzt gerade dabei, in einigen Städten in Deutschland und Österreich den Rollout zu machen. Wir haben im vergangenen Jahr 200 Stück prototypisch per Hand produziert und boarden jetzt gerade einen Produzenten, der das maschinell in großer Stückzahl herstellen kann. Im April werden wir die erste große Charge über 2000 Geräte bekommen und dann weitere 10.000 Stück im weiteren Verlauf des Jahres.

 

Mal abgesehen von Containern: Gibt es weitere Anwendungsmöglichkeiten?

Zinn: Es gibt zahlreiche Anwendungsszenarien. Mit einem GPS-Sensor kann man beispielsweise die Position bestimmen. Das ist interessant für Logistik und den Tracking-Bereich. Unser Gerät ist zudem um den Faktor zehn günstiger als bisherige konventionelle Sensoren. Ein anderes Beispiel: Magnetfeldsensor erkennen, ob ein Auto darüberfährt. An der Einfahrt angebracht lässt sich so bestimmen, ob noch Parkplätze frei sind. Bisher müssen dazu große Sensoren mit hohem Aufwand und hohen Kosten in den Boden eingelassen werden. Unser Sensor ist sehr flach und kann einfach oben auf den Asphalt gesetzt werden. Und er ist wartungsfrei zu installieren.

 

Wie lange hält denn so eine Batterie?

Zinn: Nach etwa zehn Jahren nimmt die Leistungsfähigkeit nach und nach ab. Andere halten realistisch betrachtet ein bis zwei Jahre. Und bei denen muss dann der Straßenbetrieb ausrücken und die Dinger aus dem Asphalt graben. Das ist bei uns nicht der Fall.

Das Team von Zolitron.

Sie kommen von der Ruhr-Universität, da hat es sich ja direkt angeboten, sich in Bochum anzusiedeln. Oder gibt es weitere Gründe für Ihren Sitz in der Metropole Ruhr?

Zinn: Ich bin in der Nähe von Bochum aufgewachsen, andere Kollegen ebenfalls. Zudem gibt es in der Region große Entsorgungsunternehmen, wichtige Logistikunternehmen haben ihren Sitz in Essen oder Bonn. Die allermeisten unserer Kunden sitzen tatsächlich in Nordrhein-Westfalen, da fahre ich höchstens mal ein bis zwei Stunden. Bochum ist für uns als Standort deshalb absolut ideal.

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