Während viele von uns in Europa dies als selbstverständlich betrachten, ist der Zugang zu Süßwasser heute und in Zukunft alles andere als garantiert. Die Nachfrage steigt rasant, aber das Angebot nimmt ab. Viele Formen der Wassernutzung sind ineffizient und veraltet, und der Klimawandel verschärft das gesamte Problem noch weiter.
Europa hatte gerade die schwerste Dürre seit 500 Jahren. Industrien werden gezwungen, zu schließen oder umleiten Wasser aus anderen Quellen wird zur Aufrechterhaltung des Betriebs benötigt, während es zu Protesten wegen Engpässen kommt, zuletzt in Frankreich und Spanien. Experten sagen voraus, dass das globale Süßwasser Nachfrage wird das Angebot bis zum Ende dieses Jahrzehnts um 40 % übersteigen.
Wassertechnologien – von der Gewinnung von Wasser aus der Luft bis hin zur Umwandlung von Salzwasser in Süßwasser und alles dazwischen – werden von entscheidender Bedeutung sein, um Industrie und Gesellschaft bei der Anpassung an diese neue Realität zu unterstützen.
Leider erhält die Wassertechnologie immer noch einen kleinen Teil der gesamten Klimatechnologieförderung. Von einigen €50 Milliarden investiert Im Jahr 2021 betrugen die Investitionen in Klimatechnologie weltweit nur 430 Millionen Euro – weniger als 1 % zugeteilt für Wassertechnik.
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Die guten Nachrichten? Es gibt eine aufstrebende Technologiekohorte Startups Sie arbeiten daran, die drohende Wasserkrise zu verhindern, und die Anleger beginnen, dies zu erkennen.
Mit weniger mehr erreichen
Von der Quelle über die Aufbereitung bis hin zum Wasserhahn – in die Bereitstellung des Wassers, das wir täglich verbrauchen, fließen viel Geld, Energie und Ressourcen. Erschreckenderweise ist es bis zur Hälfte dieses Wassers verloren wegen undichten Rohren. Ein weiterer großer Teil geht durch ineffiziente Nutzung verloren, und in den meisten Ländern wird Wasser nie wiederverwendet. Doch mit zunehmender Wasserknappheit steigt auch die Notwendigkeit, mit weniger mehr zu erreichen.
Ein Unternehmen, das sich an ein aufstrebendes Segment wasserbewusster Hausbesitzer richtet, ist Orbital Systems mit Sitz in Schweden. Das Startup, das hat erzogen Bisher 65 Mio. €, hat ein von der NASA inspiriertes Duschsystem entwickelt, das Wasser in einem geschlossenen Kreislauf wiederverwendet. Aber keine Sorge, die Dusche ist mit Sensoren ausgestattet, die Urin oder andere unappetitliche Flüssigkeiten erkennen, die herausgefiltert werden, bevor das Wasser wiederverwendet wird – Gott sei Dank.
Das Unternehmen behauptet, dass seine „Dusche der Zukunft“ im Vergleich zu einer herkömmlichen Einheit 90 % Wasser und 80 % Energie spart. Obwohl die Systeme nicht billig sind – bei 4.000 US-Dollar (€3.680) ein Pop – Orbital sagt, dass Hausbesitzer 1.100 US-Dollar sparen könnten (€1.011) pro Jahr in Wasserrechnungen.
Die „Dusche der Zukunft“ von Orbital Systems kann den Wasserverbrauch im Vergleich zu einer normalen Dusche um 90 % senken. Bildnachweis: Orbitalsysteme
Aber Sie benötigen nicht unbedingt Hardware, um den Wasserverbrauch zu senken. Die KI-gestützte Software des belgischen Startups Shayp kann erkennen, ob ein Gebäude undicht ist, und die wahrscheinlichste Quelle finden. Daten von den vorhandenen Wasserzählern des Gebäudes werden in die Shayp-Plattform übertragen und dann klassifiziert die KI Lecks automatisch in der Reihenfolge ihrer Wichtigkeit.
Gebäude, die zum Teil der EU gehören größte Wassernutzer schließen einen fünfjährigen SaaS-Vertrag mit Shayp ab, zahlen 5 % ihrer Wasserrechnung und reduzieren im Gegenzug ihren Wasserverbrauch um durchschnittlich 20 %. „Gebäude können ihren Verbrauch erheblich reduzieren und allein durch Optimierung enorme Wasser- und Kosteneinsparungen erzielen – es ist keine neue Infrastruktur erforderlich“, sagt CEO Alexandre McCormack.
Shayp ist eines von vielen aufstrebenden Startups, die die Kraft von Daten nutzen, um Industrie und Gesellschaft dabei zu unterstützen, Wasser nachhaltiger zu verwalten.
Flüssige Daten
Die Landwirtschaft ist weltweit für rund 70 % aller Süßwasserentnahmen verantwortlich, satte 60 % davon verschwendet aufgrund ineffizienter Bewässerungs- und Pflanzmethoden.
Höher aufgelöste Daten können Landwirten dabei helfen, ihren Wasserverbrauch zu optimieren und mehr Wasser für andere wichtige Zwecke freizugeben. Constellr, ein Spin-off des deutschen Fraunhofer-Instituts, wurde gegründet Um genau das zu erreichen, haben wir im November eine Anschubfinanzierung in Höhe von 10 Millionen US-Dollar bereitgestellt.
Die Technologie von Constellr umfasst eine Flotte von Mikrosatelliten, die mit thermischen und hyperspektralen Bildgebungsinstrumenten ausgestattet sind und täglich hochauflösende Daten zur Landoberflächentemperatur erfassen. Die Daten werden zur Erstellung von Wärmekarten verwendet, die den Pflanzenstress und die Wasserverfügbarkeit auf Teilfeldebene veranschaulichen und den Landwirten helfen, eine Dürre im Voraus vorherzusagen oder ihre Bewässerungssysteme basierend auf der Wasserverfügbarkeit anzupassen.
Constellr hat sein erstes Unternehmen auf den Markt gebracht Satellit letztes Jahr ins All. Ziel ist es, innerhalb der nächsten fünf Jahre 60 Milliarden Liter Wasser einzusparen und gleichzeitig „Milliarden“ Bruttogewinne für die Landwirte zu erwirtschaften.
Die Mikrosatelliten von Constellr überwachen die Wasserverfügbarkeit und Erntestress aus dem Weltraum und helfen so der wasserintensivsten Industrie der Welt, ihre Auswirkungen zu reduzieren. Bildnachweis: NASA Earth Observatory
Während Constellr Landwirte bei der Anpassung an den Wassermangel unterstützt, nutzt weiter nördlich ein Startup KI, um Unternehmen und Regierungen bei der Bewältigung von Wassermangel zu unterstützen.
Gegründet im Jahr 2020 Von einem Team norwegischer Datenwissenschaftler und Geologen unterstützt 7Analytics Kommunen und Unternehmen dabei, Überschwemmungen besser vorherzusagen – ein Problem, das allein in Europa jedes Jahr Schäden in zweistelliger Milliardenhöhe verursacht.
„Unsere Plattform kann Ihnen sagen, ob in Ihrem Interessengebiet eine Überschwemmung auftritt, und 72 Stunden im Voraus Warnungen ausgeben, damit Sie alle notwendigen Maßnahmen zum Schutz von Mitarbeitern und Vermögenswerten ergreifen können“, sagte CCO und Mitbegründer Jonas Aas Torland gegenüber TNW ein Interview.
Neue Quellen finden
Anfang des Jahres erklärte Elon Musk, Wasserknappheit sei „kein Problem“, weil „die Welt zu 70 % aus Wasser besteht“ und „Entsalzung absurd billig ist“.
Es geht darum, dass @elonmusk auf @billmaher denkt: „Es gibt jede Menge Wasser“, Entsalzung wird alles reparieren. Um die Zuflüsse in Flusseinzugsgebieten durch Gletscherverluste zu ersetzen, benötigen wir weltweit etwa 50-mal mehr Entsalzung und müssen diese dann in den meisten Fällen über 1.000 Meilen landeinwärts pumpen: pic.twitter.com/1XFjuswXqa
– Marcus Gibson (@Marcusgibson) 29. April 2023
Ja, Elon, die Welt ist mit Wasser bedeckt, aber nur 0,3 % davon sind nutzbar. Und was die Entsalzung betrifft, die absurd billig ist? Nicht so viel. Die Umwandlung von Salzwasser in Süßwasser bleibt deutlich länger teuer als es direkt aus einem Fluss, See oder unter der Erde zu beziehen. Was der Tesla-Chef auch nicht erwähnte, ist, dass die Entsalzung äußerst energieintensiv ist und die meisten Anlagen heute mit fossilen Brennstoffen betrieben werden.
Glücklicherweise bekommen heiße Länder viel Sonne und die Preise für Solarenergie sinken, was dazu geführt hat, dass eine Reihe von Start-ups sauberere und günstigere Alternativen vorantreiben.
Der aus den Niederlanden stammende Desolenator arbeitet seit fast 10 Jahren an dieser Art von Technologie. Das System von Desolenator verwendet ein „Hybrid“-Solarmodul, eine Kombination aus regulärer PV- und Solarthermie-Technologie, die viermal effizienter als herkömmliche Module sein soll – was die Kosten für das Endprodukt, nämlich Frischwasser, senkt.
Rund 300 Millionen Menschen sind bereits auf entsalztes Wasser angewiesen, doch der Prozess ist kapitalintensiv und wird überwiegend mit fossilen Brennstoffen betrieben. Solarenergie könnte eine saubere Alternative sein.
Desolenator brachte seine erste voll funktionsfähige Solarthermie auf den Markt Entsalzung Werk in Dubai im vergangenen Jahr. Das System hat eine Kapazität von 20.000 Litern pro Tag und kann Trinkwasser für weniger als 0,02 US-Dollar pro Liter produzieren – und diese Kosten werden voraussichtlich sinken, wenn die Technologie ausgeweitet wird.
Eine weitere Option, insbesondere für abgelegene Gemeinden, ist die Gewinnung von Wasser aus der Luft – auch bekannt als atmosphärische Wassererzeugung (AWG). Aufzeichnungen über AWG gehen auf das Inka-Reich zurück, das sogenannte „Nebelzäune“ einsetzte, um Feuchtigkeit aus den Wolken einzufangen, die über die Anden strömten.
Aquaseek, ein Spin-off des italienischen Politecnico di Torino und der Princeton University, arbeitet hart daran, dieser altmodischen Technologie einen modernen Touch zu verleihen. Das Startup hat einen Prototyp einer AWG-Maschine entwickelt, die selbst bei sehr niedriger Luftfeuchtigkeit, wie in der Wüste, Feuchtigkeit aus der Luft auffängt.
TDank zweier exklusiver Patente (eines liegt zu 100 % im Besitz des Politecnico di Torino, das andere wird zu gleichen Teilen mit der Princeton University geteilt) kann die Maschine Feuchtigkeit extrahieren und dabei viel weniger Energie verbrauchen als derzeit verwendete Technologien.
Nebelsammlung in Alto Patache, Atacama-Wüste, Chile. Start-ups wenden dieser altmodischen Technologie nun eine moderne Variante an, um Süßwasser in einige der trockensten Regionen der Erde zu bringen. Bildnachweis: Nicole Saffie/Wikicommons
Kapitalströme
Die Mobilisierung privater Investitionen in dieses entstehende Wassertechnologie-Ökosystem wird von entscheidender Bedeutung sein, wenn wir diese Lösungen in den Mainstream bringen wollen. Doch es sind noch einige Hürden zu überwinden.
„Die Unterstützung von Startups mit Innovationen für die sogenannte ‚Wasserindustrie‘ – also Trinkwasser- und Abwasserversorger – war für VCs einfach kein umsetzbarer Investitionsbereich“, sagt John Robinson, Partner Mazarine, ein Technologie-VC, der sich auf Wasserrisiken spezialisiert hat TNW aus seinem Büro in London.
Dies hängt zum Teil damit zusammen, dass Wasser, das von Trinkwasserversorgern verkauft wird, im Gegensatz zu Energie (vorerst) billig ist und weitgehend als öffentliches Gut und nicht als Investitionsmöglichkeit angesehen wird. Darüber hinaus wird Trinkwasser in der Regel von öffentlichen Versorgungsunternehmen verwaltet, denen es laut Robinson „an Innovationsfreude mangelt“.
Um die Aufmerksamkeit von VC-Scheckbüchern zu erregen, schlägt Robinson Wassertechnologie-Startups vor, ihren Horizont zu erweitern und einen Weg in Branchen zu finden, in denen Herausforderungen in Bezug auf Wasserqualität und -quantität Kopfschmerzen bereiten oder ein betriebliches, regulatorisches oder markenrechtliches Risiko darstellen.
Auch wenn die Investitionen in die Wassertechnologie noch lange nicht das erforderliche Niveau erreicht haben, gibt es doch Hoffnungsschimmer. Immer mehr Startups drängen in den Bereich und die Investitionsrunden nehmen zu. Europäische VCs investierten €275 Millionen in Wassertechnologie-Startups im Jahr 2022, gegenüber 135 Millionen US-Dollar im Jahr 2021.
Auf Wassertechnologie spezialisierte Fonds in Europa wie das in Amsterdam ansässige PuraTerra und das Schweizer Unternehmen Emerald Technology Ventures schließen immer größere Runden ab, während auf der anderen Seite des Atlantiks das in den USA ansässige Startup Gradiant als erstes Wassertechnologie-Startup überhaupt erfolgreich war Einhorn Status letzten Monat nach einer Spende von 225 Millionen US-Dollar.
Gradiant wurde von zwei MIT-Absolventen mitbegründet, Anurag Bajpayee und Prakash Govindan, die sich nicht weniger als 250 Patente für ihre Technologie gesichert haben, die es Kunden ermöglicht, zu reinigen und zu reinigen Wiederverwendung große Mengen Wasser. Das Startup befasst sich mit allen Bereichen der Wasseraufbereitung – von Abwasser bis hin zu giftigen Chemikalien und hat bereits namhafte Kunden gewonnen, darunter die Chiphersteller TSMC und Micron sowie die Automobilhersteller Hyundai und BMW.
„Während die globalen Produktions- und Lieferketten immer weiter voranschreiten, benötigen sie immer mehr Wasserressourcen, die immer seltener und endlicher werden“, sagte John Arnold, Gründer von Centaurus Capital, der die rekordverdächtige Veranstaltung mit leitete runden neben BoltRock Holdings.
Zurück in Europa läuft es etwas schleppender. Wassertechnologie-Startups auf dem Kontinent haben niedrigere Bewertungen als ihre US-Kollegen, und die EU hat im Gegensatz zu den USA mit ihrem bahnbrechenden Inflation Reduction Act nur wenig Mittel für Wassertechnologien bereitgestellt.
„Investoren sind bei Wetten auf Wasser-Startups immer noch vorsichtig“ Gaetane Suzenet, Leiterin des European Water Tech Accelerator, erzählt TNW. Eines der größten Hindernisse ist laut Suzenet das Fehlen großer Exits, die den Anlegern das Vertrauen geben würden, sich zu engagieren.
FSeit dem Start im Jahr 2020 sind fünf Unternehmen in den Accelerator eingestiegen. Ziel des Programms ist es, diesen Pool auf 25 bis 40 Unternehmen zu erweitern und sie zu „Europa-Champions“ zu machen.
„Wir wollen Innovation zur Norm machen, neue Finanzierungsmodelle erkunden und erfolgreiche Ausstiege fördern, um anderen Startups und Investoren zu zeigen, dass Wassertechnologie eine realisierbare Chance ist.“ Suzenet sagt.
Beschleuniger wie dieser sind ein Schritt in die richtige Richtung, werden aber ohne verstärkte staatliche Unterstützung und einen Perspektivwechsel seitens der Anlegergemeinschaft ein Tropfen auf den heißen Stein sein.
Während Bargeld für Wassertechnologie in der Vergangenheit eher ein Rinnsal als eine Überschwemmung war, gab es für VCs noch nie einen besseren Zeitpunkt, um an den Wachstumsgeschichten von Wassertechnologieunternehmen in der Frühphase zu partizipieren, da sich Europa in diesem Sommer auf eine weitere Dürre vorbereitet.
„Es geht darum, das Wasser aus einer anderen Perspektive zu betrachten“, sagt Robinson. „Bei der Wassertechnologie geht es nicht nur darum, Versorgungsunternehmen effizienter zu machen, sondern auch darum, Industrie und Gesellschaft auf wasserbezogene Risiken als Folge unserer neuen Klimarealität vorzubereiten.“
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