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Entwicklung und Rolle-zu-Rolle-Produktion von Schwachlicht-Photovoltaikfolien und energieautarken IoT-Sensoren für Gebäude und Industrie
Enerthing GmbH
Leverkusen (An der Schusterinsel 3a) · Köln (ehemalige R&D Labore, COPT Zentrum)Neu auf Amplifa
Über Enerthing
Die Enerthing GmbH wurde 2016 von Dr. Michael Niggemann gegründet und entwickelt sowie produziert am Standort Leverkusen flexible Dünnschicht-Photovoltaikfolien, die für Kunstlicht- und Schwachlichtbedingungen in Innenräumen optimiert sind. Die Folien (enerFILM) werden im Rolle-zu-Rolle-Verfahren mittels Schlitzdüsenbeschichtung hergestellt und dienen als Energiequelle für wartungsfreie, batterielose IoT-Sensoren der Produktfamilie enerSENSE. Diese erfassen Temperatur, Feuchte, CO2, Bewegung und weitere Messgrößen und übertragen Daten per LoRaWAN in die enerCLOUD mit Visualisierung, Analysen und Schnittstellen wie CSV, MQTT und BACnet. Werkstofflich arbeitet das Unternehmen mit organischen Halbleitermaterialien auf Fulleren- und NFA-Basis, halogenfreien Lösungsmitteln sowie flexiblen Kunststoffsubstraten; Gehäuse bestehen aus PC/ABS bzw. PMMA. Abnehmer sind Branchen wie Smart Building, Logistik, Industrie, Bürogebäude, Bildung und Gesundheitswesen; Referenzkunden sind u. a. Phoenix Contact und die Nagel Group. Der Standort Leverkusen ist Produktions- und Entwicklungsstandort; zuvor waren die F&E-Labore am COPT-Zentrum in Köln angesiedelt.
- Standort
- Leverkusen
- Verfahren
- Rolle-zu-Rolle Beschichtung von Dünnschicht-Photovoltaikfolien (Schlitzdüsenbeschichtung), Strukturierung für Modulverschaltung (R2R), Verkapselung von Photovoltaikfolien, Beschichtung und Trocknung dünner Filme unter Reinraum-/HEPA-gefilterten Bedingungen, Tintenfiltration / Partikel- und Defektreduktion (kamera-basierte Defektdetektion, Folienreinigung), Produktion von IoT-Sensoren (enerSENSE) mit Energieautarkie durch Photovoltaikfolie, Händische Beschichtung von Folien-Substraten (F&E, Labor-/Musterskalierung), Herstellung kundenspezifischer Photovoltaikmodule für Innenraum-/Schwachlichtanwendungen
- Werkstoffe
- Organische Halbleitermaterialien (Fulleren-basiertes System, ITO-freier Schichtstapel), NFA-basiertes Halbleitersystem, PC / ABS (Gehäusewerkstoff enerSENSE Basic/Plus/CO2), PMMA (Gehäusewerkstoff enerSENSE Industry), Flexibles Kunststoff-Foliensubstrat (Trägermaterial Photovoltaik), Halogenfreie Lösungsmittel (Prozessmedien für Beschichtungstinten), Organische Halbleitermaterialien (Fulleren-basiert, ITO-frei), Rolle-zu-Rolle Schlitzdüsenbeschichtung
- Zertifikate
- Kamera-basierte Defekt-Detektion, HEPA-gefilterte Prozessluft / Reinraumzellen, ISO 9001
- Gegründet
- 2016
- Branchen
- Smart Building / Gebäudemanagement, Logistik / Lager, Industrie / Produktion, Bürogebäude / Workplace, Bildungswesen (Schulen), Gesundheitswesen / Raumluftqualität
- 01
Forschung & Entwicklung (Materialien, Schichtstapel)
- 02
Tintenherstellung/Filtration (halogenfreie Lösungsmittel)
- 03
Rolle-zu-Rolle Schlitzdüsenbeschichtung
- 04
Strukturierung für Modulverschaltung
- 05
Verkapselung der Photovoltaikfolie
- 06
Sensorfertigung/Montage (enerSENSE)
- 07
Cloud-Datenaufbereitung (enerCLOUD)
Werkstoffe & Verfahren
Organische Halbleitermaterialien (Fulleren-basiert, ITO-frei)
Herz der Photovoltaikzelle; als skalierbarer Schichtstapel im industriellen Umfeld entwickelt.
NFA-basiertes Halbleitersystem
Erreicht Effizienzen bis zu 13 µW/cm² bei 200 Lux und eignet sich zur Aufskalierung.
Rolle-zu-Rolle Schlitzdüsenbeschichtung
Kontinuierliche Beschichtung von Kunststoffbahnen, realisiert über 100 m Bahn.
PC / ABS
Gehäusewerkstoff der Sensoren enerSENSE Basic, Plus und CO2.
PMMA
Gehäusewerkstoff des Sensors enerSENSE Industry.
Flexibles Kunststoff-Foliensubstrat
Trägermaterial der Photovoltaikfolien für flexible und robuste Module.
Standorte
Leverkusen
DEProduktions- und Entwicklungsstandort / Hauptsitz
- Stückgewicht / Größe
- Sensorfolien und -gehäuse, 169–379 g je Sensor
- Werkstoffe
- Organische Halbleitermaterialien, flexible Kunststoffsubstrate, PC/ABS, PMMA
- Rolle-zu-Rolle Produktionsanlage für Dünnschicht-Photovoltaik (Beschichtung, Strukturierung, Verkapselung)
- Schlitzdüsen-Beschichtungsmodul
- Kamera-basierte Defekt-Detektion
- Reinigungsmodul für Folienkontaktreinigung
- Zu- und Abluftsystem mit HEPA-Partikelfiltern / Reinraumzellen
Köln
DEEhemalige R&D Labore (COPT Zentrum)
Produkte & Bauteile
Einblicke in die Fertigung
Branchen
Verfahren & technische Grenzen
| Verfahren | Toleranz | Max. Bauteil | Gewicht | Losgröße | Werkstoffe |
|---|---|---|---|---|---|
| Rolle-zu-Rolle Beschichtung von Dünnschicht-Photovoltaikfolien (Schlitzdüsenbeschichtung)Kunststoff | – | – | – | – | , halogenfreie Lösungsmittel/Tinten, flexible Kunststoffsubstrate |
| Strukturierung für Modulverschaltung (R2R)Kunststoff | – | – | – | – | Organische Photovoltaik-Schichtstapel, flexible Folien |
| Verkapselung von PhotovoltaikfolienFügen | – | – | – | – | Organische Photovoltaikfolien |
| Beschichtung und Trocknung dünner Filme unter Reinraum-/HEPA-gefilterten BedingungenKunststoff | Schichtdicken < 1 µm (Trockenfilm in Summe) | – | – | – | Beschichtungstinten, Kunststoffbahnen |
| Tintenfiltration / Partikel- und Defektreduktion (kamera-basierte Defektdetektion, Folienreinigung)Kunststoff | – | – | – | – | Photovoltaik-Folien, Beschichtungstinten |
| Produktion von IoT-Sensoren (enerSENSE) mit Energieautarkie durch PhotovoltaikfolieMontage | – | – | 169 g – 379 g | – | PC / ABS (Gehäuse enerSENSE Basic/Plus/CO2), PMMA (Gehäuse enerSENSE Industry), organische Photovoltaikfolie, 700 mAh Akkumulator |
| Händische Beschichtung von Folien-Substraten (F&E, Labor-/Musterskalierung)Engineering | – | – | – | – | , flexible Substrate |
| Herstellung kundenspezifischer Photovoltaikmodule für Innenraum-/SchwachlichtanwendungenKunststoff | – | – | – | – | Organische Photovoltaikfolie (enerFILM) |
5 Anlagen & Maschinen
| Maschine | Hersteller / Modell | Anzahl | Arbeitsraum | Baujahr | Standort |
|---|---|---|---|---|---|
| – | – | – | Beschichtung von über 100 m Bahn kontinuierlich realisiert | – | Leverkusen |
| – | – | – | – | – | Leverkusen |
| Kamera-basierte Defekt-Detektion (in Produktionsanlage integriert) | – | – | – | – | Leverkusen |
| Reinigungsmodul für Folienkontaktreinigung | – | – | – | – | Leverkusen |
| Zu- und Abluftsystem mit HEPA-Partikelfiltern / Reinraumzellen | – | – | – | – | Leverkusen |
Zusatzleistungen
Referenzkunden
Qualität & Ausbeute
Die Ausbeute der Folienproduktion wird durch HEPA-gefilterte Prozessluft, Reinraumzellen, Tintenfiltration, Folienkontaktreinigung und kamera-basierte Defektdetektion gesichert; im Projekt ENERYIELD wurde so die Ausbeute von ca. 30 % auf ca. 80 % gesteigert.
| Nachweis | Leverkusen |
|---|---|
| Kamera-basierte Defekt-Detektion | |
| HEPA-gefilterte Prozessluft / Reinraumzellen | |
| ISO 9001 |
Historie
- 2016
Gründung von Enerthing durch Dr. Michael Niggemann zur Lösung der Energieversorgung von IoT-Geräten; Start mit Unterstützung von Angelinvestoren (u.a. Fraunhofer, NRW Bank, Energie 360° Innovationsfonds); R&D Labore am COPT Zentrum in Köln
- 2018
Auszeichnung mit dem Next Economy Award 2018
- 2018
Start der Forschungsprojekte EOCENE und ENERSCALE (EFRE/NRW) zur Entwicklung und Aufskalierung der Schwachlicht-Photovoltaik
- 2019
Start des Forschungsprojekts ENERYIELD (progres.nrw) zur Steigerung der Ausbeute in der Rolle-zu-Rolle-Produktion
- 2020
Gewinn des Handelsblatt Energy Awards 2020
- 2021
Projekt ENERSCALE als einer der fünf EFRE.Stars NRW ausgezeichnet; Umzug von den R&D Laboren in Köln zum Produktions- und Entwicklungsstandort in Leverkusen