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Die Lernstoff-Revolution

Der viel beschworene Brennstoffzellen-Boom blieb bislang aus. Eine der wenigen Firmen, die mit der Technik Erfolg hat, ist Heliocentris. Sie setzte weitsichtig auf einen unterschätzten Markt: Bildung.




- Und dann gibt Stefan Sonntag Vollgas. Leise surrend zieht die Drehzahl an, das Auto legt sich in die Kurve, nimmt einen Mann im weißen Kittel ins Visier, rast auf ihn zu - und verfehlt ihn nur um Zentimeter. Heißer Dampf steigt auf, als Sonntag den Wagen vor seinen Füßen zum Stehen bringt und die Fernsteuerung zur Seite legt. Der 29-Jährige in Pulli und Jeans ist Technischer Direktor für Bildungsprodukte bei Heliocentris. Das Auto ist ein Beispiel dafür, was Schüler und Studenten mit Produkten dieser Berliner Firma alles bauen können. Und so lernen, wie eine Technik funktioniert, die eines Tages die weltweite Energieversorgung umkrempeln könnte: die Brennstoffzelle.

In Sonntags ferngesteuertem Wagen steckt ein verhältnismäßig kleines Exemplar dieser Kraftwerke, die man bei Heliocentris als Demonstrationsobjekte oder Bausätze bestellen kann. Durch einen Plastikschlauch strömt Wasserstoff aus einem Metalltank in die Zelle. Dort reagiert das Gas mit Luft-Sauerstoff. Dabei wird Energie freigesetzt, mit der sich das Auto bewegen lässt. Das alles läuft nahezu geräusch- und vibrationslos ab. Und ohne stinkende Abgase - übrig bleibt nur Dampf oder warmes Wasser.

Wasser, das man bedenkenlos trinken kann. Wie die Politiker in Vancouver, die in den neunziger Jahren demonstrativ ihren Durst am Auspuff eines der ersten Nahverkehrsbusse mit Brennstoffzelle stillten. 1997 sah das Magazin "Wired" den "Anbruch des Wasserstoffzeitalters" dämmern, Konzerne investierten Millionen, Regierungen legten gigantische Förderprogramme auf. Ein Gradmesser des Hydrofiebers waren die Börsenkurse der großen Brennstoffzellenhersteller: Sie stiegen und stiegen.

Die Euphorie erfasste damals auch Henrik Colell, einen freundlichen Berliner, der sicher auch ein guter Lehrer geworden wäre. Wenn der Chemiker Dinge erklärt, spricht er langsam und geduldig und blickt seinem Gegenüber so genau in die Augen, als schaue er nach, ob im Hirn dahinter der Groschen gefallen ist. Viele Sätze beendet er fragend mit "ne?" oder "nich?" - als wolle er sichergehen, dass sein Gegenüber komplexe Zusammenhänge wie die Faradayschen Gesetze auch verstanden hat. Und wenn er dann den Eindruck gewinnt, dass sein Zuhörer begriffen hat, wie aus Luft und Wasserstoff Wasser und Strom werden, dann freut er sich leise und fast schon väterlich.

Die ersten Anwender jeder neuen Technik: Professoren und Studenten, Lehrer und Schüler

Colell ist kein Lehrer, auch wenn er in den vergangenen Jahren ziemlich viele Schulen von innen gesehen hat, sondern Vorstandschef von Heliocentris, einer Firma, die an der Börse etwa 15 Millionen Euro wert ist. Am Firmensitz in Berlin-Adlershof und in einer Zweigstelle in Vancouver arbeiten 35 Mitarbeiter, 17 davon sind Entwickler. Angefangen hat Colell vor etwas mehr als zehn Jahren mit sehr wenig Geld und einem einzigen Mitstreiter. In den neunziger Jahren erforscht er am Berliner Hahn-Meitner-Institut Sonnenenergie und Wasserstofftechnik. Dann nimmt er seine Ersparnisse, bittet Freunde und Familie um Kredit und wagt mit einem Forscherkollegen den Absprung: "Wir haben so fest an die Technologie geglaubt", erinnert sich Colell, "dass wir uns entschieden haben, selbst etwas aufzubauen, Dinge anzuschieben. Also haben wir Heliocentris gegründet."

Im Jahr 1995 beginnt diese Geschichte, die zeigt, dass sich mit Brennstoffzellen gutes Geld verdienen lässt. Das erscheint den meisten Wasserstoffanhängern damals selbstverständlich, doch viele irren sich. Und es ist der Anfang einer Lernkurve: Colell lernt fortan immer mehr dazu - indem er mit seinen Produkten anderen etwas beibringt. Für seine Geschäftsidee wird er zunächst belächelt, heute beneiden ihn Konkurrenten.

Am Anfang entwickelt Colell im Auftrag anderer Firmen maßgeschneiderte Brennstoffzellen-Systeme. Doch er erkennt schnell, dass die Nachfrage danach deutlich kleiner ist als der Hype, der um die neue Technik gemacht wird. Die Einzigen, die wirklich viele Brennstoffzellen brauchen, sind Schulen, Universitäten und Forschungsinstitute, denn, so Corell: "Jede neue Technologie muss schließlich erst mal vermittelt werden."

Also zieht der Chemiker von Klassenraum zu Klassenraum und stellt das erste Bildungsprodukt vor: eine kleine Brennstoffzelle namens Hydro-Genius, Leistung gerade mal ein Watt. An diesem Minikraftwerk lässt sich plastisch demonstrieren, wie aus Wasserstoff und Luft Dampf und Strom werden und einen Propeller antreiben. Colell spricht mit Schülern und Lehrern und erkennt, "dass die Schulen das nicht kaufen werden, wenn wir nicht die Lehrmaterialien dazu liefern". Also schreibt er eine mehr als 80 Seiten starke Anleitung und konzipiert Experimente. "Von da an haben wir nicht mehr nur die Technologie verkauft, sondern gewissermaßen ganze Unterrichtsstunden."

Bei den Schulen hat das Erfolg, die Firma wächst, stellt Leute ein, verkauft immer mehr Modelle. Doch trotz ihres Erfolges werden die Berliner nicht richtig ernst genommen. Heliocentris stelle "nur funktionstüchtige Modelle für den Schulgebrauch" her, schreibt eine Tageszeitung 1998, "nichts, was auch nur entfernt etwa für ein Wochenendhäuschen ausreichen könnte". Andere Hersteller dagegen seien "über diesen Ein-Watt-Maßstab längst weit hinaus" und arbeiteten an Brennstoffzellen, die Autos und Notebooks bald schon serienmäßig antreiben sollten.

Heliocentris lässt sich davon nicht beeindrucken. Während andere Hersteller Millionen in sehr spezielle Projekte pumpen, etwa in die serienmäßige Entwicklung von leistungsstarken Brennstoffzellen für Autos, vergrößert Heliocentris Schritt für Schritt seine Produktpalette. So kommen Brennstoffzellen mit einer Leistung von 200 Watt, 300 Watt, später einem Kilowatt hinzu. Außerdem Geräte, die den Wasserstoff nicht nur aus Wasser gewinnen, sondern auch aus Methanol, also Alkohol.

Colell merkt, dass auch an den Hochschulen der Bedarf an Brennstoffzellen groß ist. Immer mehr Forscher interessieren sich für die neue Technik; Professoren möchten sie in Vorlesungen, Studenten für ihre Diplomarbeiten verwenden. So wie Stefan Sonntag, der an der Berliner Technischen Fachhochschule (TFH) Elektrotechnik studiert und dort selbst an einem Modell von Heliocentris lernt, bevor er später bei der Firma anheuert. "Die Professoren in den Fachbereichen Elektrotechnik und Maschinenbau an der TFH kennen Heliocentris inzwischen alle", sagt Sonntag.

An den Hochschulen werden die Brennstoffzellen zum Renner, und um mit der Nachfrage mithalten zu können, entwickelt Heliocentris immer mehr Produkte. Etwa Brennstoffzellen, die auf große Tafeln montiert und an einen Bildschirm angeschlossen sind, sodass sich genau nachverfolgen lässt, was in den Kraftwerken passiert und wie viel Energie sie tatsächlich erzeugen.

Dieser "Wirkungsgrad" ist eine der großen Stärken der Technik. Bei Brennstoffzellen liegt er mit etwa 40 bis 50 Prozent deutlich höher als etwa bei Benzinmotoren, bei denen mehr als zwei Drittel der Energie verloren gehen. Manche Hochschulen bestellen die Module von Heliocentris auch als Bausatz. Was die Studenten damit konstruieren, zeigt eindrucksvoll, was alles möglich ist: Maschinenbauer der Buskerud Universität in Norwegen bauen mit einem Heliocentris-Bausatz ein brennstoffzellenbetriebenes Boot, Ingenieure der Berliner TU rüsten ein Fahrrad mit der Technik auf, und an der TFH Berlin dreht ein Gokart mit Wasserstoffantrieb seine Runden.

So entwickelt sich Heliocentris zu einem der ersten globalen Unternehmen, das Brennstoffzellen in Serie verkauft, mit einer Leistung von einem Watt bis 32 Kilowatt, wahlweise aus Wasser oder Alkohol erzeugt. Brennstoffzellen, die alle Arten von Fahrzeugen oder Geräten antreiben. Als der US-amerikanische Öko-Visionär und Trendforscher Jeremy Rifkin im Jahr 2002 die "Wasserstoffrevolution" ausruft, hat Heliocentris die Hochschulwelt mit mehr als 10 000 Brennstoffzellen schon revolutioniert.

Auf die Wasserstoff-Euphorie folgt die nüchterne Euro-pro-Kilowatt-Logik

Bis heute ist die Zahl auf mehr als 35 000 gestiegen. Im Flur der Firmenzentrale stapeln sich große Pakete, die für Abnehmer in Dänemark, Australien, Großbritannien und Südafrika bestimmt sind. Nur ein Karton geht an einen Kunden in Deutschland. Etwa 10 000 Abnehmer in mehr als 50 Ländern zählt Heliocentris heute. Auch der Umsatz wächst seit Jahren, zuletzt um 35 Prozent auf umgerechnet gut zwei Millionen Dollar.

Einer Studie der Prüfungsgesellschaft PriceWaterhouseCoopers aus dem Jahr 2007 zufolge ist Heliocentris damit das elftgrößte Brennstoffzellen-Unternehmen der Welt; auf dem Markt der Lehr- und Ausbildungssysteme ist es wahrscheinlich Weltmarktführer. 2005 konnte die Firma sogar Gewinn erwirtschaften - für ein Unternehmen, das sich auf Brennstoffzellen spezialisiert hat, ist das ungewöhnlich. Das ist auch einer der Gründe, warum heute keiner in der Branche Heliocentris mehr belächelt.

Grund zur Freude haben viele andere Hersteller im Moment ohnehin nicht. Aus großen Hoffnungen sind vielerorts große Verluste geworden. Auf den Durchbruch der Technik wartet die Welt bis heute. Forschungsbudgets und Subventionen wurden gekürzt, parallel dazu fielen die Börsenkurse der Unternehmen - etwa der des kanadischen Brennstoffzellenherstellers Ballard Power Systems, von dem auch Heliocentris Komponenten bezieht. Ballards Aktie kostet gegenwärtig knapp vier Dollar - das ist nur ein Bruchteil der mehr als 120 Dollar, die die Papiere des Unternehmens vor ziemlich genau zehn Jahren wert waren. Ursache dafür sind die wachsenden Zweifel daran, dass Wasserstoff eines Tages wirklich zum wichtigsten Energieträger wird.

Die Erkenntnis, die hinter der Ernüchterung steckt, ist simpel. Zwar ist Wasserstoff das häufigste chemische Element auf der Erde und schon allein in den Ozeanen quasi unbegrenzt gespeichert. Aber das Gas ist nirgendwo in Reinform vorhanden und muss erst mühsam gewonnen werden. Dieser Vorgang verbraucht, genau wie Lagerung und der Transport des Gases, Energie. Und zwar immer mehr Energie, als hinterher durch die Brennstoffzelle wieder aus dem Wasserstoff erzeugt werden kann. Weswegen die hergestellte Energie immer teurer ist als die eingesetzte. "Wasserstoffwirtschaft ist Energieverschwendung", folgert der Schweizer Forscher und Brennstoffzellen-Kritiker Ulf Bossel. Nur in wenigen Fällen sei die "Energieverteilung mittels Wasserstoff" zu rechtfertigen. Tatsächlich spielt die Technik im Alltag bisher nicht die Rolle, die ihr vor Jahren zugetraut wurde: Linienbusse mit Brennstoffzellen fahren nur im Testbetrieb; Autos sind immer noch nicht serienreif. Die Technik ist zwar fast überall einsetzbar - aber fast überall ist sie auch zu teuer.

"Euro-pro-Kilowatt-Logik" nennt der Heliocentris-Chef Henrik Colell das Gesetz, das darüber entscheidet, wo Brennstoffzellen zum Einsatz kommen. Der einzige Markt, auf dem es nicht um Watt, sondern um Wissen pro Euro geht, sind Schulen und Universitäten - und den hat Heliocentris erfolgreich erobert. So erfolgreich, dass die Entwickler aus Berlin-Adlershof jetzt auch nach anderen Nischen suchen, in denen die Euro-pro-Kilowatt-Logik eher zweitrangig ist. "Brennstoffzellen sind zum Beispiel da interessant, wo die Leute ein Laufzeitproblem haben, weil die Batterie nicht reicht oder es zu Stromausfällen kommen kann", sagt Colell. "Das sind Märkte, auf denen die Kunden bereit sind, einen höheren Preis für die Energie zu zahlen." Das gelte zum Beispiel auch für Hobbysegler, die ihr Boot bei Flaute lieber nicht mit einem lauten Benzinmotor, sondern mit einer leisen Brennstoffzelle antreiben wollen. Außerdem ist die Technik für all jene interessant, die nach einer Möglichkeit suchen, Wind- und Solarenergie zu speichern, indem sie damit Wasserstoff erzeugen, der sich hinterher wieder in Energie umwandeln lässt.

So wie Henrik Colell einen guten Lehrer abgäbe, so ginge András Gosztonyi beim Laien als Naturwissenschaftler durch. Wer mit ihm durch die Labore von Heliocentris geht, vorbei an Gasflaschen, Schläuchen, Rohren und Kabeln, dem werden all die rätselhaften Gerätschaften sofort erklärt. Gosztonyi kann Wirkungsgrade aufzählen, weiß, wie Elektroyseure aus Wasser Wasserstoff erzeugen und dass sich das leichteste Element des Universums in Sekundenschnelle verflüchtigt, wenn man es nicht in Gasflaschen einsperrt. All das hat er bei Heliocentris gelernt. "Am Anfang hatte ich eigentlich keine Ahnung von Brennstoffzellen. Aber ich habe ein paar der Schulungen mitgemacht", sagt der Betriebswirt, "und heute weiß ich, wie ich all das Außenstehenden wie auch Investoren erklären muss."

Die Investoren scharen sich zurzeit um Heliocentris. Gosztonyi, seit 2006 Finanzvorstand, hat das Unternehmen an die Börse gebracht. Auf den Börsengang, der zweieinhalbfach überzeichnet war, folgten zwei Kapitalerhöhungen. Mit dem frischen Geld will das Unternehmen in neuen Märkten expandieren und hat dazu das neue Geschäftsfeld "Systems & Solutions" gegründet. "Bisher stellen wir zwar erfolgreich Demonstrations- und Lehrprodukte her", sagt Gosztonyi, "aber in Zukunft spielt die Musik zunehmend bei den Industriesystemen."

Lernkreislauf und Kinderkrankheiten-Loop sollen die Produkte besser machen

Heliocentris sieht sich gut vorbereitet, denn es stellt unterschiedliche Modelle längst in Serie her. Der Schlüssel zum Erfolg aber soll ein flexibles System sein, das mit kleinen Änderungen für unterschiedliche Anwendungen geeignet ist - ob in der Notstromversorgung, auf Segelyachten oder in Elektrofahrzeugen. Allerdings ist der Wettbewerbsdruck auf den neuen Märkten größer: Die Brennstoffzellen konkurrieren dort beispielsweise mit modernen Batterien. Um die wenigen Einsatzfelder, auf denen Brennstoffzellen besser abschneiden, gibt es eine scharfe Konkurrenz unter den Anbietern.

Auch wenn die Investitionen in das neue Geschäftsfeld Heliocentris wieder in die Verlustzone gedrückt haben, glauben Gosztonyi und Colell nicht, dass es sich als Fass ohne Boden entpuppt. Die Zuversicht tanken sie nicht bei glühenden Wasserstoffanhängern, sondern im eigenen Unternehmen. "Wir haben eine solide Basis, Partner in der ganzen Welt und ein Kerngeschäft, das auf der gleichen Technologie basiert", sagt Colell. Nicht zu vergessen all die Ingenieure, die sich in Zukunft mit Brennstoffzellen beschäftigen werden und die Heliocentris bereits während ihres Studiums im Universitäts-Labor kennengelernt haben.

Zudem setzt das Unternehmen auf einen "Lernkreislauf", von dem es profitieren will: Das Wissen, das in den Forschungslaboratorien auf der ganzen Welt gesammelt wird, soll in die eigene Entwicklungsabteilung zurückfließen. "Die Hochschulen arbeiten mit internationalen Unternehmen zusammen", sagt Colell. "Wenn wir also mitkriegen, was die mit unseren Brennstoffzellen konstruieren, dann erfahren wir eine Menge über neu entstehende Märkte." Außerdem kann das Unternehmen neue Produkte so erst mal an seine Stammkunden in den Bildungseinrichtungen verkaufen, bevor es sich mit ihnen auf neue Märkte wagt. In einer Art "Kinderkrankheiten-Loop" (Colell) lernen die Helio-centris-Entwickler dann ausgerechnet von denjenigen, denen ihre Produkte vorher etwas beigebracht haben.

Ein Beispiel: Im vergangenen Jahr stellte Heliocentris Brennstoffzellen für einen Wettbewerb in der Türkei zur Verfügung. 20 Teams konstruierten damit Einsitzer für ein Autorennen. Und bekamen Probleme: Weil die Sonne brannte und der Asphalt glühte, drohten die Zellen heiß zu laufen. Also suchten die rund 300 Tüftler nach Wegen, sie zu kühlen. Mitten im Gewühl auf dem heißen türkischen Asphalt standen die Entwickler von Heliocentris und notierten, was am besten funktionierte.

Dass Heliocentris mit seiner neuen Strategie Erfolge verbucht, kann man im "Applikationslabor" besichtigen: Von ein paar Regalen, Kabeln und Schläuchen abgesehen, ist es nämlich ziemlich leer. Bis vor Kurzem standen dort zwei Brennstoffzellen inzwischen stecken sie in einem Bus, der durch Mecklenburg-Vorpommern fährt. Allerdings ist auch dieser Bus nicht für den Linienverkehr gedacht, sondern kutschiert Touristen durch ein Naturschutzgebiet, in dem Ruhe geboten ist - und da ist die Brennstoffzelle unschlagbar.

Das kleine Wasserstoff-Auto von Heliocentris übrigens, das vermutlich als einziges Brennstoffzellen-Auto weltweit in Serie produziert wird, steht heute bei vielen Politikern und Brennstoffzellenanhängern auf dem Schreibtisch. Als kleines Symbol für die große Wasserstoffrevolution. Im Büro von Finanzvorstand András Gosztonyi sucht man es vergeblich. Das Auto hat Platz gemacht - für neue Ideen. -