Additive Drives: Leistungsstärkere Motoren mit 3D-Druck-Bauteilen

Cleantech-Startup Additive Drives entwickelt und fertigt Elektromotoren mit 45 Prozent mehr Leistung.

Additive Drives, ein 2020 gegründetes Cleantech-Unternehmen aus Dresden, macht Elektromotoren effizienter und leistungsstärker – und beschleunigt die Entwicklungszeit dieser Motoren maßgeblich. Möglich machen es Bauteile, die in einem speziellen 3D-Drucker gefertigt werden und damit technische Vorteile bieten. Namhafte Kunden und Investoren sowie die Nominierung für den Deutschen Gründerpreis 2022 zeigen: Additive Drives ist eine sächsische Erfolgsgeschichte.

Das Cleantech-Startup Additive Drives wurde erst im Juli 2020 offiziell gegründet. „Wir denken den Elektromotor neu“, versprechen die Gründer um Geschäftsführer Dr. Jakob Jung. Die Kernkompetenz von Additive Drives liegt darin, Elektromotoren vollständig oder einzelne Komponenten in einem 3D-Verfahren zu drucken. Damit können Motoren für Elektrofahrzeuge deutlich effizienter und bis zu 45 Prozent leistungsstärker werden. Die globale Autoindustrie profitiert von den Lösungen des Dresdener Unternehmens: Einerseits wird das Bedarfsproblem gelöst, andererseits die Produkte der Autoindustrie verbessert.

Technischer Hintergrund: Elektromotoren aus dem 3D-Drucker

Der technischer Hintergrund klingt komplex: Bislang ist die maximale Abgabeleistung eines Elektromotors wegen seiner Erwärmung stark limitiert. Weil beispielsweise Nuten nur maximal zur Hälfte mit Kupfer befüllt werden können, entstehen Hohlräume – und Wärmeverluste.

Additive Drives hingegen ist beim Design des Leiters frei, kann diesen an jede Nutform anpassen. So wird der Kupferanteil in der Nut erhöht. Der maximale Querschnitt der Windung steigt, der elektrische Widerstand wird minimiert. „Insgesamt lässt sich die Abgabeleistung des Elektromotors dadurch um bis zu 45 Prozent steigern“, verspricht Jakob Jung. Für die Elektromobilität bedeutet dies einen gewaltigen Sprung.

Neben dem generellen Potenzialgewinn bei der Effizienz, ergeben sich damit auch Verbesserungen in der Entwicklung. Bei der sogenannten Hairpin-Wicklung sind besonders viele Biege- und Schweißprozesse nötig. Dadurch dauert eine solche Wicklung gewöhnlich durchaus ein halbes Jahr und länger. „Wir verkürzen diesen Zeitraum auf wenige Wochen, und helfen so die Entwicklung von Elektromotoren zu beschleunigen“, so Jung.

3D-Drucker erlaubt Elektromotor-Kleinserien

Kurz vor der Gründung der GmbH im Sommer 2020 haben die Unternehmer einen passenden 3D-Drucker erworben, der etwa mindestens einen hohen fünfstelligen Betrag gekostet haben dürfte. Jetzt, so sagen sie, sind sie in der Lage, Kleinserien ihrer Bauteile anzufertigen. Die Grenze liegt bei Motoren mit einem Megawatt, der Fokus liegt aber auf Leistungsbereichen um 100 Kilowatt – also etwa Traktionsmotoren für Autos oder E-Antriebe für Hybride.

Für und gemeinsam mit Herstellern will das junge Unternehmen in Zukunft weitere Entwicklungen vorantreiben – einerseits lassen sich neben den Spulen auch weitere, ähnliche Bauteile im 3D-Druckverfahren herstellen. Andererseits kann der Aufbau eines Elektromotors im Inneren durch die neuen Möglichkeiten auch neu gedacht werden.

Automarken sind Kunden bei Additive Drives

Auf der Webseite hat Additive Drives mehrere Anwendungsprojekte aufgeführt: Darunter ein Rennsportmotor, der in Zusammenarbeit mit der TU Freiberg entstand und 3D-gedruckte Einzelspulen enthält. Auch die Pedelecs des Dresdener Cleantech-Startups Binova fahren mit Elektromotoren, die gedruckte Bauteile enthalten.

Das Cleantech-Unternehmen hat seit der Gründung im Sommer 2020 einen Nerv getroffen bei der internationalen Automobilindustrie. Die sucht händeringend nach Möglichkeiten, Elektroautos effizienter zu machen, um mit Branchenprimus Tesla mithalten zu können. Tatsächlich stehen alle großen, deutschen Automarken auf der Kundenliste von Additive Drives. Und: Mit Ford und Toyota zählen mittlerweile auch die ersten US-Autobauer sowie Wettbewerber aus Asien dazu.

Fokus auf die Luftfahrt

Doch mit der Autoindustrie beginnt die 3D-Revolution im Motorensektor erst so richtig: Als nächstes Ziel hat sich Additive Drives die Luftfahrt vorgenommen. Ob es hier eher um die kleineren Flugzeuge gehen wird, die vollelektrisch angetrieben werden oder auch Hybridantriebe effizienter und leistungsstärker gemacht werden, wird man abwarten müssen.

Das Potenzial der Kunden von Additive Drives reicht von der Mikromobilität und der Luftfahrt bis zur Elektrifizierung von Sportgeräten bis zur Robotik. Und genau diese vielfältigen Anwendungen sorgen für Interesse von Investoren am Unternehmen.

Erstes Millionen-Investment durch AM Ventures

Im Oktober 2020, also nur wenige Monate nach der Gründung, ist die AM Ventures Holding bei Additive Drives als strategischer Investor eingestiegen. Das Besondere: Der Kapitalgeber hat ein Ökosystem rund um das Thema additive Fertigungstechnologien aufgebaut. Damit passt der Ansatz der Münchener perfekt zu dem, was Additive Drives braucht: Zugang zu zusätzlichen Kunden, um mit der eigenen Technologie wachsen zu können.

Dabei besteht das Ökosystem von AM Ventures aus Unternehmen der Bereiche Hardware, Software, Materialien und Anwendungen weltweit – sowie aus Partnerschaften mit großen Unternehmen, die sich auf die Realisierung disruptiver Anwendungen konzentrieren. So sind zwei Marktführer im Bereich Additive Manufacturing (EOS Gruppe) und Laserscanning-Technologie (Scanlab) Schwesterunternehmen von AM Ventures.

Nominierung für Deutschen Gründerpreis 2022

Wie sehr Additive Drives schon zu einer sächsischen Erfolgsgeschichte geworden ist, zeigt die Nominierung für den renommierten Deutschen Gründerpreis, der im September 2022 vergeben wird. Konkurrenten in der Kategorie StartUp sind die Aleph Alpha GmbH und traceless Materials.

Dieser Artikel entstand ursprünglich am 3. August 2020. Das letzte Update gab es am 30. August 2022.