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Erfolgreich im Gründerökosystem der Hochschule Hof: Die BtX energy – Gründerstory

Im Campuls-Beitrag „Das erfolgreiche Gründerökosystem der Hochschule Hof“ wurden die lokale Infrastruktur rund um das Gründerzentrum Einstein 1 sowie die Schwerpunkte von Lehre und Angeboten für eine erfolgreiche Unternehmensgründung beschrieben. Doch wie kann dies in der Praxis konkret aussehen? Am Erfolgsbeispiel der BtX energy GmbH lässt sich eine Gründergeschichte nach der beschriebenen Customer Journey gut nachempfinden.

Am 18.11.2020 schlug die Geburtsstunde der BtX energy GmbH. Als gemeinsame Gründung von Akteuren der WS Wärmeprozesstechnik GmbH und des Instituts für Wasser- und Energiemanagement (iwe) der Hochschule Hof wurde die Entstehung des neuen Unternehmens von den Gesellschaftern Dr.-Ing. Joachim G. Wünning, Dr. Martin Schönfelder, Dr.-Ing. Andy Gradel und Prof. Dr.-Ing. Tobias Plessing an diesem Tag besiegelt. BtX steht von nun an für die Erzeugung und Speicherung von sauberer Energie mit dem Schwerpunkt auf Biomasse als erneuerbare Quelle.

Prof. Dr.-Ing. Tobias Plessing und Dr.-Ing. Andy Gradel; Bild: Hochschule Hof;

Aktivierung von Netzwerken

Prof. Plessing hatte während seiner Promotionszeit 1998 an der RWTH-Aachen mit der WS-Wärmeprozesstechnik gemeinsam das Verfahren der flammlosen Oxidation (FLOX) untersucht, welches eine Erfindung von J.A. Wünning ist. Dieses Verbrennungsverfahren ermöglicht schadstoffarme Hochtemperaturprozesse in verschiedenen Industriezweigen. Auch während seiner Industrietätigkeit kooperierte Prof. Plessing mit der WS-Wärmeprozesstechnik bei Untersuchungen zum Einsatz der FLOX-Technologie beim Glasschmelzprozess.

Nachdem Prof. Plessing an die Hochschule Hof berufen wurde, lebte der Kontakt wieder neu auf. Die WS-Wärmeprozesstechnik gab in der Folge einen Forschungsauftrag an das Institut für Wasser- und Energiemanagement der Hochschule Hof. So konnte der Hofer Masterabsolvent Andy Gradel eine kooperative Promotion mit der Unterstützung von Prof. Andreas Jess von der Universität Bayreuth im Bereich der Holzvergasung aufnehmen. Gradel konnte in ein Graduiertenkolleg kooptiert werden und hatte so gute Bedingungen für eine erfolgreiche Promotion, die er im Herbst 2020 erfolgreich abschloss. Bei Prof. Jess vom Lehrstuhl für chemische Verfahrenstechnik standen im Rahmen des Technologie Allianz Oberfranken (TAO)-Verbundes gute Laborbedingungen im von TAO geförderten Zentrum-für-Energietechnik (ZET) für die Untersuchungen zur Verfügung.

Idee nimmt Konturen an

Am Anfang des Gründungsprozesses stand eine neue Idee des Firmengründers der WS-Wärmeprozesstechnik Wünning: Er wollte Holz so vergasen, dass das „Teerproblem“ dabei im Prozess gelöst wird. Zur Erklärung: Bei der Holzvergasung entstehen immer Teere, also höherwertige Kohlenwasserstoffe, die sich bei der Abkühlung des Holzgases zu einer schwarzen, zähen Masse verbinden und dann als „Teer“- Leitungen und Ventile im Anschluss verschmutzen. Dies führt zu einem hohen Wartungs- und Reinigungsaufwand der Anlagen – oder der Betrieb muss kontinuierlich mit hochwertigen trockenen Biomassen gefahren werden, sodass die Teerbildung gering und die Wartungsintervalle etwas länger ausfallen können. Regelmäßige Filterwechsel sowie ein Teerentsorgungsproblem bleiben dennoch bestehen.

Um die Idee zu verifizieren, wurde ein eigener Versuchsvergaser von Andy Gradel bei der WS-Wärmeprozesstechnik aufgebaut, mit dem die Funktionsfähigkeit des Verfahrens überprüft wurde. Um die funktionsfähigen Betriebseinstellungen zu finden, wurden parallel zu den Experimenten numerische Berechnungen durchgeführt, über die Verweilzeiten, Temperaturverläufe und Bauteilauslegungen vorgenommen werden konnten. Dank der Unterstützung von Prof. Robert Honke, bei dem sich Andy Gradel in seinem Masterstudium auf numerische Simulationsverfahren spezialisiert hatte, konnten neue mathematische Modelle entwickelt werden. Die numerischen Berechnungsmethoden führten auch zu den notwendigen wissenschaftlichen Publikationen im Rahmen des Promotionsverfahrens.

Bündelung als Start-up

Die Kooperation zwischen der WS-Wärmeprozesstechnik und dem Forschungsinstitut iwe der Hochschule Hof wurde dann fortgesetzt, mit dem Ziel, einen Prototyp eines Holzvergasers zu entwickeln. Neben der Promotion kamen noch weitere Abschlussarbeiten einiger Hofer Studierender hinzu. Dabei entstanden noch weitere Ideen wie aus Biomasse Synthesegase oder auch grüner Wasserstoff aus Biogas hergestellt werden kann. Bei einem Kooperationstreffen im neu gebauten Einstein1-Gründerzentrum in Hof kam dann Idee, dort die zukünftigen Aktivitäten in einem eigenen Startup zu bündeln.

Prototyp der Anlage; Bild: Hochschule Hof;

Dafür sprachen mehrere Gründe. Zum Einen war Wünning sehr begeistert von den Rahmenbedingungen, die an der Hochschule Hof mit dem Gründerzentrum EINSTEIN1 und dem neuen iwe-Gebäude gegenüber geschaffen werden. Zum anderen konnte vor Ort der Reiseaufwand der Absolventen zwischen Renningen, dem Firmensitz der WS-Wärmeprozesstechnik, und dem Institut verringert werden. Ein weiterer Grund ist die Nähe zum iwe, um auch zukünftig Absolventinnen und Absolventen, die gerne in ihrem heimatlichen Umfeld verbleiben wollen, für die neue Firma gewinnen zu können. Man könnte salopp auch sagen, dass im Zuge der Digitalisierung es weniger eine Rolle spielt, dass neue Aktivitäten von etablierten Firmen immer am Stammsitz sich entwickeln müssen, sondern die Firma zu den Menschen kommt oder eben in das Umfeld einer Hochschule. Genau das ist ja auch das Ziel der zahlreichen digitalen Gründerzentren in Bayern. Geschäftsmodelle können und müssen in der digitalen Welt neu gedacht werden.

Wandlung von Biomasse wird industrialisiert

Der Name BtX energy GmbH war in einem Brainstorming im kreativen Ambiente des EINSTEIN1 auch schnell gefunden. Ziel der neu gegründeten Firma ist es Biomasse in andere Energieformen (Wärme, Strom, Brenngas oder auch flüssigen Kraftstoff) dezentral in Modulbauweise zu wandeln. Abgeleitet ist der Firmenname von „Power-to-X“, welches ein etablierter Begriff in der Energiewirtschaft in den letzten Jahren geworden ist. Während sich die meisten Akteure im Energiemarkt auf die Elektrolyse von Wasserstoff aus dem regenerativem Überschussstrom konzentrieren, werden durch die neuen Technologien auch die Pfade zu Wasserstoff und anderen chemischen Folgeprodukten durch den Einsatz von Biogas (Dampfreformierung) oder fester Biomasse (Vergasung) ermöglicht.

Abbildung 1: Verfahrensschema zur Herstellung von Wasserstoff aus Biogas

In Abbildung 1 ist beispielhaft die Herstellung von Wasserstoff aus Biogas dargestellt. Andy Gradel gewann mit dem frisch aufgestellten Businessplan bei der Startup Challenge des EINSTEIN1 auch gleich den 1. Preis. Die seit Anfang des Jahres im Handelsregister eingetragene GmbH und arbeitet nun konkret daran, die Biogasreformer und den Holzvergaser aus dem Forschungsprojekt zu industrialisieren und in Containermodulen aufzubauen.

Abbildung 2: BtX Containermodul zur Herstellung von Wasserstoff aus Biogas;

Der Holzvergaser soll in den nächsten Monaten am Standort in Hof in Betrieb genommen werden, die Containeranlage für die Herstellung von Wasserstoff aus Biogas (siehe Abbildung 2) wird derzeit am Stammsitz der WS-Wärmeprozesstechnik aufgebaut. Die Zukunft wird zeigen, ob es einen neuen Wasserstoffzug im Rahmen des HyExpert-Förderprogrammes versorgt oder sogar in der Region Oberfranken zum Einsatz kommt.

Auszug nach 5 Jahren

Im Zuge der guten Rahmenbedingungen für Forschung- und Entwicklung für nachhaltige Energiethemen zeichnen sich neue öffentlich geförderte Projekte für die BtX energy GmbH am nahen Horizont auf. Andy Gradel, der operative Geschäftsführer, blickt hierfür optimistisch in die Zukunft. Nach fünf Jahren sieht die Gründerförderung des EINSTEIN1 vor, aus dem Digitalen Gründerzentrum auszuziehen und Gewerbeimmobilien im regionalen Umfeld zu erschließen.

Prof. Dr.-Ing. Tobias Plessing
Prof. Dr. Michael Seidel

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