Neuartiges Getriebe soll Windräder leistungsfähiger machen

Kraken Innovations hat ein Getriebe entwickelt, das ohne herkömmliche Zahnräder auskommt und in der Lage ist, schwere Lasten genau zu positionieren. Zum Einsatz kommen soll es bei Industrierobotern, Windkraftanlagen, Positioniertischen für die Produktion schwerer Bauteile sowie bei Kränen und anderen Hebevorrichtungen.

Auf die Lösung kam Kraken-Innovations-Gründer Philipp Eisele im Rahmen seiner Diplomarbeit an der TU Graz, für die er einen Roboter aufbauen sollte: "Wir haben gemerkt, dass es eine Lücke zwischen leichten, hochübersetzenden und schweren, präzisen Getrieben gibt", erzählt der Gründer. "Wir haben herumexperimentiert und sind auf ein Konzept ohne Zahnräder gestoßen, das beide Welten miteinander verbindet."

Platzsparend

Das ist nicht nur leistungsfähiger als gängige Getriebe, sondern spart auch Platz. Der könne für Sensoren genutzt werden, die etwa Kraft, Temperatur und Vibrationen messen oder den Verschleiss von Bauteilen überwachen, sagt Eisele. Dadurch, dass im Inneren keine Zahnräder drehen, sondern sich alles linear bewege, würden Kabel auch nicht verdreht.

So funktioniert das Getriebe

Ganz ohne Zahnrad kommt es nicht aus. Allerdings wird das Zahnrad nicht von anderen Zahnrädern angetrieben. Den Zähnen sei eine neue Bewegung gegeben worden, erläutert Eisele. Sie bewegen sich von innen nach außen und fahren gewissermaßen auf und ab. Da jeder einzelne Zahn selbst gesteuert werden kann, könnten sich mehrere gleichzeitig an der Kraftübertragung beteiligen.

So kann das System 4x höhere Lasten aufnehmen als bestehende Lösungen gleicher Baugröße, sagt Eisele. Rotorblätter bei einer Windkraftanlage könnten damit etwa sehr starken Windböen im Betrieb widerstehen. Auch die maximal übertragbaren Drehmomente sind je nach Anwendungsbereich zwischen 20 und 65 Prozent höher als bei herkömmlichen Lösungen.

Zum Einsatz kam das neuartige Getriebe bisher bei Pilotprojekten. 10 habe man bereits erfolgreich getestet, erzählt Eisele. Das rein mechanische Produkt sei fertig. Nach und nach soll es um Sensorik und Software ergänzt werden. Ende des Jahres sollen die ersten Getriebe in den Verkauf gehen. "Die Produktionslinie steht schon."

Für die Verwendung des Getriebes bei Industrie- und Servicerobotern ist Kraken Innovations bereits mit mehreren Herstellern in Gesprächen. In dem Bereich kommt dem Start-up zugute, dass die Sensorik wegen der Platzersparnis durch die Bauweise in das Getriebe integriert werden kann.

Bis das Getriebe in Windkraftanlagen zum Einsatz kommen kann, wird es noch einige Zeit dauern. Es gebe viele regulatorische Hürden, meint Eisele. Das Potenzial sei jedoch sehr groß. Derzeit würden viele ältere Anlagen, die vor 30 Jahren in Betrieb gingen, aufgerüstet. Das Getriebe würde es ermöglichen, mit älteren Anlagen wieder eine hohe Ausbeute zu erzielen.

Direktvertrieb und Lizenzen

Geld verdienen will das Start-up neben dem Direktvertrieb auch mit dem Lizenzieren der Technologie an Produzenten. Motorenhersteller könnten so eine Gesamtlösung anbieten, sagt Eisele.

Derzeit zählt das am Campus der TU Graz angesiedelte Start-up 7 Mitarbeiter*innen. Im Laufe des Jahres sollen noch 2 weitere dazukommen. Mit dem deutschen Elektromotorenhersteller Nanotec Electronic ist bereits ein Investor an Bord. Daneben hat Kraken Innovations eine stille Beteiligung der Steirischen Wirtschaftsförderung und Förderungen der Austria Wirtschaftsservice (aws) und der Forschungsförderungsgesellschaft FFG erhalten. Für die Entwicklungsphase sei man ausfinanziert, sagt der Gründer.

Vor Markteinführung

Als nächster Schritt steht Ende des Jahres die Markteinführung an. Den Schwerpunkt möchte man dabei zunächst auf Deutschland, Österreich und die Schweiz setzen. Anfragen zu dem zahnradlosen Getriebe habe man schon bereits aus Japan und Australien erhalten, sagt Eisele.

Dieser Artikel entstand im Rahmen einer Kooperation zwischen futurezone und Austria Wirtschaftsservice (aws).