Ship Kite

CUTTING-EDGE

KITE ENERGY SYSTEMS

Kite Dynamics ist ein innovativer Maschinenbau-Hersteller aus Stuttgart mit der Mission, Kite-Steuerungs-Systeme für Energieerzeugungsschiffe zu entwickeln. Diese Schiffe nutzen die Höhenwind-Technologie für den Schiffsantrieb und die Erzeugung von grundlastfähigem Ökostrom aus Windkraft auf dem offenen Meer, einschließlich der Weiterverarbeitung zu Wasserstoff und dessen Speicherung.


Das Technologieportfolio von Kite Dynamics umfasst firmeneigene Entwicklungen wie das Kite-Steuerungs-System sowie das Start-/ Landesystem und die entsprechenden Hochleistungskites.

VISION

MARITIME WINDERNTE

„Wenn der Wind der Veränderung weht, suchen manche im Hafen Schutz, während andere die Segel setzen!“

Kite Dynamics nimmt bereits Kurs auf eine zukunftsfähige Energieversorgung. Energieschiffe verwenden Kites sowohl zur Energiegewinnung, als auch zur Fortbewegung. Diese Schiffe oder ganze Flotten segeln mit dem einzigen Ziel der Windernte auf dem offenen Ozean. Windernte beschreibt die Umwandlung von Windenergie in elektrische Energie und deren Speicherung in Form von Wasserstoff oder e-Fuel an Bord.

Auf den Weltmeeren stehen ungenutzte Flächen in gigantischen Größen für diese Windernte zur Verfügung. Genau auf diesen Flächen liegen Bereiche mit permanenten Winden. In diesen Permanentwindzonen herrschen starke Winde das ganze Jahr über und rund um die Uhr. Ihre Mobilität erlaubt den Energieschiffen, sich stets in solchen Permanentwindzonen aufzuhalten.

Aktuell befahren 15000 Tanker und Gas-Schiffe die Weltmeere, um die Verfügbarkeit von Kraftstoffen und Rohstoffen in unterschiedlichen Märkten zu gewährleisten. KITE HYDROGEN SHIPS können diese Transportschiffe und vor allem deren Ladung ersetzen sowie große Teile des weltweiten Bedarfs decken. Ohne zusätzliche Transportkosten wird gespeicherte Energie direkt an den entsprechenden Kraft- und Rohstoffterminals der Häfen angeliefert.

BEDARF AN GRÜNEM H2

ENTWICKLUNG DER MARKTSITUATION BIS 2050

ES WIRD VIEL GEBRAUCHT

Wasserstoff ist Energieträger und Rohstoff in einem. Sein vielfältiger Einsatz in Kolbenmotoren, in Brennstoffzellen, als Rohstoff in der Landwirtschaft (Ammoniak) oder Prozessgas (Stahl, Zement, Chemie) ist einmalig. Es gibt keine unerwünschten Emissionen, nur reines Wasser. Größter Bedarf entsteht durch neue Gesetze und CO2 Abgaben.


Anwendungsfelder in Landwirtschaft, Industrie und Mobilität, insbesondere Langstrecken- und Schwertransport, haben keine direkten Stromkabel oder Batterien als Option. Schiffe, Flugzeuge, LKWs oder Busse können mit Wasserstoff oder e-Fuel emissionsfrei betrieben werden, auch mit elektrischen Antrieben. Wasserstoff ist unverzichtbar.


Die Zahlen zeigen den jährlichen, langfristigen Bedarf an grünem Wasserstoff in Deutschland im Jahr 20501 und deren Versorgung. Diese Vorhersage ist auch für andere Länder, Regionen, und weltweit ungefähr repräsentativ.

ES WIRD NICHT REICHEN

Bisher stehen nur begrenzt Technologien zu Verfügung, um grünen Wasserstoff in den notwendigen Mengen zu produzieren. Offshore-Windparks in Küstennähe oder Photovoltaik-Anlagen in der Wüste mit nachfolgendem Import decken zusammen laut Prognose nur einen Teil des Bedarfs.


Der überwiegende Anteil der notwendigen Versorgung an grünem Wasserstoff (H2) ist bis jetzt unklar. Neue Technologien werden notwendig sein. Es werden neue, bis jetzt unbekannte Wasserstoffquellen gefunden werden müssen, um den drohenden, massiven Versorgungsengpass abzuwenden.


Der Engpass ist der Grünstrom, die „RES“ (Renewable Energy Source).


Das KITE HYDROGEN SHIP ist eine skalierbare Grünstromquelle, die im großen Umfang die zukünftige Nachfrage decken wird.

LÖSUNG

KITE HYDROGEN SHIP

Das KITE HYDROGEN SHIP von Kite Dynamics liefert kosteneffizienten Grünstrom aus Windkraft rund um die Uhr und daher grundlastfähig.


Diese Grundlast wird an Bord genutzt, um grünen Wasserstoff zu produzieren und zu speichern. Ein Energie-Schiff beinhaltet bereits die notwendige Logistik, daher muss kein weiterer Transport eingepreist werden: Am Ende einer Winderntefahrt befinden sich die gewonnenen Kraft- oder Rohstoffe bereits in der Nähe des Abnehmers.


Umweltschäden und geopolitische Probleme werden vermieden.

KUNDEN

GRÜNDE &

ZAHLUNGSBEREITSCHAFT

ZAHLUNGSBEREIT-

SCHAFT

PRODUKT

SMARTE NAVIGATION

DYNAMISCHE GRUNDBEDINGUNGEN


Permanentwindzonen sind riesige Gebiete mit konstanten Winderntebedingungen auf allen Ozeanen: Atlantischer, Pazifischer und Indischer Ozean. Diese Bedingungen ändern sich mit den Jahreszeiten. Das kann mit mobilen Energie-Schiffen genutzt werden.


Die Windernte mit Schiffen nutzt Flächen nur vorrübergehend und verbraucht diese nicht. Das ist ein großer Vorteil gegenüber Windturbinen oder Solar. Wind und Meteorologie sind komplexe Vorgänge. Ein paar wichtige Statistiken sind in unseren FAQ. Faustregeln fassen es zusammen: Wind ist stärker über Wasser als an Land.


NIE DAGEWESENE ANLAGENAUSLASTUNG UND VOLLLASTSTUNDEN


Kite Dynamicss Datenmodell umfasst Wind- und Wetterdaten, simulierte Erntefahrten, wirtschaftliche und technische Faktoren. Hieraus leitet unser Smart Navigation System optimale Kurse ab.


Im Vergleich zu stationären Windturbinen oder Navigation ohne Berücksichtigung der Windvorhersage erreicht unsere Navigation eine vierfach höhere Anlagenauslastung mit jährlich 7500h Volllast.


PRODUKT

KITE HYDROGEN SHIP

32-FOLD ENERGY

ZWEI ERNTEVERFAHREN

Wind wird bei Kites über die Traktionskraft geerntet. Das KITE HYDROGEN SHIP setzt auf mehr als ein System zur Ernte. Vorranging und kursunabhängig wird in sog. Kite-Powerzyklen geerntet. Abwechselnde Phasen aus hoch-energetischer Energiephase und nieder-energetischer Einholphase sorgen für eine positive Energiebilanz. Zusätzlich können Unterwasser-Rotoren am Schiff die Erntebedingungen optimieren und dabei zusätzlich Strom erzeugen.

TEAM

 

VORSTAND

Uli Dobler

Head of Operations

Frank Hermann

Head of Finance

ABTEILUNGSLEITER

Felix Bartels

Head of Technology

Till Jung

Head of Mechanical Engineering

Tim van der Steene

Head of Marine Technology

Robin Schwalb

Head of Software Engineering

Armin Harich

Head of Kite Development

TECHNOLOGIE

KITE HYDROGEN SHIP

KOMPONENTEN UND ENTWICKLUNGSSTAND

Die Technologie des KITE HYDROGEN SHIPs besteht mit Ausnahme des Kite-Antriebs-System K1, aus einer Verkettung bestehender Komponenten. Diese Anlagenteile werden in zwei Cluster aufgeteilt. Der Power-Train besteht aus allen Komponenten, die sich mit dem Kite Antrieb und der daraus direkt resultierenden Stromerzeugung befasst (Wind-bis-Elektronen). Die Komponenten des H2/e-vain stellt die Technik zur Wasserstofferzeugung, sowie dessen Weiterverarbeitung, Speicherung und Nutzung an Bord dar (Elektronen-zu-Molekülen). Der Power-Train steht nach den obligatorischen Tests an Land für den Einbau ins Schiff ZEPHYR bereit. Die mit dem Prototypen gewonnenen Erfahrungen fließen in das Serienprodukt ein. Der H2/e-Fuel Train ist ebenfalls für den Einbau vorbereitet. Der K1 Power-Train mit seinen eingebauten Generatoren erzielt derzeit 360 kW und ist auf 1,2 MW erweiterbar.

POWER-TRAIN

VOM WIND BIS ZUM STROM

Der Power-Train besteht vorranging aus der Kite-Antriebs-Anlage K1. Optional können Unterwasser-Rotoren mit zusätzlichem Generator zum Einsatz kommen. Der Power-Train stellt die Haupt-Innovation von Kite Dynamics und damit das grüne Stromkabel an Bord dar. Strom rund um die Uhr aus Wind. Eine Weltneuheit und bahnbrechender Game Changer.

H2/E-FUEL-TRAIN

VOM STROM BIS ZU DEN MOLEKÜLEN

Die Komponentengruppe des H2/e-Fuel-Train ist in erster Linie die Weiterverarbeitung des an Bord erzeugten Stroms. Der Ablauf sieht eine Deionisierung von Meerwasser, die Wasserstoffelektrolyse aus diesem Wasser, sowie die anschließende Speicherung des Wasserstoffs vor. Eine Brennstoffzelle kann für die Stromrückgewinnung genutzt werden und ein kleines Batteriesystem sorgt für reibungslose Prozesse an Bord und Glättung des Stromoutputs. Optional kann der H2/e-Fuel-Train auch Anlagen beinhalten, die grünen Ammoniak oder andere e-Fuel erzeugen. All diese Komponenten gibt es bereits und Kite Dynamics‘s Partner stellen diese prozesserprobt zur Verfügung.

TECHNOLOGIE

INHOUSE ENTWICKLUNGEN

KITES

START/LANDE-SYSTEM

KITE-STEUERUNGSANLAGE

COCKPIT

KITE DYNAMICS KITE-ANTRIEBS-SYSTEM

Das Antriebs-System der Energie-Schiffe ist eine aus vier Subsystemen bestehende Einheit. Die Basis bildet die Kite-Steuerungs-Anlage. Diese steuert die Hochleistungs-Kites über vier Flugseile und stellt gleichzeitig den Anker des Systems dar. Die Kite-Steuerungs-Anlage selbst wird vom Cockpit aus gesteuert. Dieses beinhaltet unter anderem eine eigens entwickelte Force-Feedback-Steuerung zur Leistungsoptimierung, sowie mehrere Auto-Piloten. Es kann also manuell oder automatisiert geflogen werden, ähnlich der Fly-by-Wire-Technologie moderner Flugzeuge. Das bahnbrechende Start-Landesystem übergibt Kites dem aktiven Flug und umgekehrt.

ALLEINSTELLUNGSMERKMALE/USPs

KITE HYDROGEN SHIP

WIRTSCHAFTLICHKEIT

PRODUKTION

= TRANSPORT

Das KITE HYDROGEN SHIP liefert zu niedrigsten Kosten weltweit grünen Wasserstoff an jeden Hafen.


Es fallen keine zusätzlichen Transportkosten an: Die Ernteroute ist zugleich der Transportweg zu Häfen mit Wasserstoff- oder Ammoniak-Terminal.


Logistik fährt mit.

SKALIERBARKEIT

QUADRATMETER

= ENERGIE

Es können beliebig viele Schiffe eingesetzt werden. Es gibt keine Limitation durch Küstengebiete, sondern die unendlichen Flächen der Ozeane.


Weil sie keinen Mast haben, können Airborne Kites einfach auf nahezu beliebig viele Quadratmeter und somit Leistung skaliert werden.


Grenzenlose Fläche.

AUTONOMIE

NIEMANDSLAND

= FREIHEIT

Die Kraftstoffproduktion findet im Niemandsland außerhalb der 200 Meilen Wirtschaftszone (EEZ) statt.


Es bestehen weder geografische noch geo-politische Abhängigkeiten von Staaten oder Regierungen.


Unabhängig.

FLEXIBILITÄT

ÄNDERUNG

= ANPASSUNG

Die Produktionsroute kann auf Marktveränderungen oder regionale Preise und Bedingungen flexibel reagieren.


Das KITE HYDROGEN SHIP passt sich Änderungen in Klima und Wind an, Langfristigkeit ist eingebaut.


Einfach adaptiv.

ÖKOLOGIE

ERNTE

= NATUR

Durch die Schiffe werden weder Ökosystemen zerstört, noch Tier- oder Pflanzenwelt beeinträchtigt.


Das KITE HYDROGEN SHIP erzeugt keine Umweltbedenken und verschandelt keine Landschaft. Dies fördert die allgemeine Akzeptanz.


Not in my backyard.

KITE HYDROGEN SHIP

MACHBARKEIT - TECHNISCH

  • Die gesamte Prozesskette nach der Stromerzeugung, also der H2 / e-Fuel Train, wird durch unsere Projektpartner bereitgestellt.
  • Der konstante Wind in Permanentwindzonen ist durch 120 000 simulierte Erntefahrten mit aktuellen Wetterdaten nachgewiesen.
  • Die Leistungserzeugung pro qm Kite wurde durch zahlreiche Testflüge nachgewiesen.
  • Große Kites können sowohl gefertigt als auch geflogen werden. Unser Ansatz zur Skalierung ist mit Prototypen bestätigt und nachgewiesen.
  • Große Kites können gestartet, gelandet und verstaut werden. Unser proprietäres Start/Landesystem LLS hat diese Fähigkeiten belegt.
  • Unsere Kites beweisen die hohe und notwendige Belastbarkeit.