Die Zukunft der Mobilität

Interview in „Fine Engineering“ mit TOMORROW’S MOTION Gründer Lutz A. May

Intro:
„Als Physikstudent habe ich vor mehr als 40 Jahren einen „Motor“ erfunden, der jetzt seine Zeit und seinen Platz gefunden hat und von dem ich glaube, dass er eine wichtige Rolle in der Zukunft unserer Mobilität spielen wird: eine Magnetic Cloud Acceleration (MCA) Drive Unit. Diese Antriebseinheiten sind einfach zu bauen, verbrauchen weniger Rohstoffe und werden mit erneuerbarer elektrischer Energie angetrieben, um Objekte und Menschen entweder hier auf der Erde oder im Weltraum zu bewegen. Wir alle fragen uns, wie wir Düsentriebwerke, Verbrennungsmotoren in Autos oder Weltraumraketen ersetzen können, ohne unsere Bewegungsfreiheit einzuschränken. Die Erfindung des umweltfreundlichen MCA-Antriebs könnte die Antwort auf so viele große Fragen sein.“

– Dipl.-Ing/Dipl.-Phys. Lutz A. May, CEO at Tomorrow’s Motion.

Fine Engineering: Geben Sie uns doch zum Einstieg eine kurze Beschreibung des Unternehmens und seiner Aktivitäten.

Lutz A. May: Mein Unternehmen heißt TOMO, das steht für Tomorrow’s Motion. Und genau das ist es, was wir entwickeln: die Technologie für eine neue, futuristische Art, sich zu bewegen. Objekte, Fahrzeuge und sogar Menschen zu Lande, zu Wasser, in der Luft und im Weltraum zu bewegen, und zwar ohne mechanisch bewegte Teile und auf energieeffiziente Weise. Ich nenne diese Technologie Magnetic Cloud Acceleration (MCA). Wir sind ein neues, selbstfinanziertes Forschungsunternehmen in der Nähe von München, und unsere Technologie basiert auf physikalischen und elektronischen Prinzipien, die den Magnetismus nutzen. Mein Team und ich haben jahrzehntelange Erfahrung in der Nutzung von Magnetismus mit zahlreichen Patenten für berührungslose Drehmomentsensoren – das E-Bike, mit dem Sie fahren, hat wahrscheinlich einen von uns entwickelten Sensor eingebaut!

F.E: Was sind die Haupttätigkeitsbereiche des Unternehmens?

L.A.M: Unser Haupttätigkeitsbereich bei TOMO ist die Entwicklung eines Antriebsmoduls, das einen traditionellen Verbrennungsmotor oder jede andere Art von Rotationsmotor ersetzt. Es gibt keine beweglichen Teile, es wird nur ein Bruchteil des Rohmaterials heutiger Motorenkonstruktionen benötigt und es kann mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Stellen Sie sich Autos, Schiffe, Raumschiffe und Flugzeuge vor, die sich in jede beliebige Richtung bewegen können, zu geringen Kosten und ohne die Erde zu verschmutzen. Am spannendsten ist wahrscheinlich der Einsatz von MCA im Weltraum und in der Raumfahrt. Ein Antriebsmodul treibt die Rakete mit Hilfe der Sonnenenergie nahtlos von der Erdoberfläche in die Umlaufbahn und dann darüber hinaus.

Und wir entwickeln ein weiteres System, einen Ableger des MCA-Antriebsmoduls, das ein Solid State Pump (SSP)-Düsenantrieb ist, um Astronauten in der Raumstation anzutreiben.

Bildunterschrift: Ein kompakter und leistungsfähiger Luftstrahlantrieb, der in Raumstationen unter Druck eingesetzt werden kann, um Güter und Gegenstände zu transportieren und den Astronauten bei der Navigation durch die Labors zu unterstützen. Alles, was benötigt wird, ist elektrische Energie. Es gibt keine rotierenden Teile, was diesen SSP-Gasstrahlantrieb wartungsfrei macht.

F.E.: Was gibt es für 2021 an neuen Produkten?

L.A.M: Wir finden ständig neue Anwendungen für beide Antriebe.

Die MCA-Antriebsmodule können in jedem Medium eingesetzt werden – sogar im Weltraum. Wir entwickeln derzeit die Technologie, um Objekte beliebiger Größe durch das Weltraumvakuum zu befördern, und das nur mit Sonnenenergie. Das Antriebsmodul ist äußerst zuverlässig und macht Weltraummissionen zur Wartung der Ausrüstung überflüssig.

Das SSP-Jet-Antriebsmodul kann in einer intelligenten Boje installiert werden, um sie auf dem Ozean an Ort und Stelle zu halten. Es muss nicht verankert werden und ist wartungsfrei, da es keine beweglichen Teile gibt, die von Algen oder Muscheln überwuchert werden. Das SSP-Düsenantriebsmodul wird im Inneren der Boje angebracht und stabilisiert die Position der Boje auf der Meeresoberfläche an jedem beliebigen Ort rund um den Globus, angetrieben nur durch Sonnen- und Windenergie. Herkömmliche Geräte zur Verankerung wissenschaftlicher Bojen sind auf eine Meerestiefe von etwa 40 Metern beschränkt. Mit unseren Antriebsmodulen können teure wissenschaftliche Bojen weiterhin an Orten eingesetzt werden, die in der Vergangenheit tabu waren, da die herkömmlichen Bojen von ihrer Zielposition abdriften würden.

Die SSP-Jet-Antriebstechnologie kann auch zur Herstellung ultraflacher und effizienter Lüftungs- oder Klimaanlagen für Industrie, Haushalte und Passagierkabinen verwendet werden. Auch hier gibt es keine beweglichen Teile im Inneren, und die Geräte lassen sich leicht in Bereichen mit begrenztem Platzangebot nachrüsten.

Bildunterschrift: SSP Drive arbeitet als Gasstrahlantrieb und bläst Rauch (zur Veranschaulichung seiner Wirkung).

F.E: Was können Sie uns über die Markttrends sagen?

L.A.M.: Für Unternehmen ist es wichtig, von fossilen Brennstoffen wegzukommen und alternative Technologien zur Energieerzeugung und -umwandlung zu finden. Der Transport von Gütern und Personen ist eine der größten Quellen für Umweltverschmutzung. Jahrzehntelang hat man sich gegen den Übergang von fossilen Brennstoffen gesträubt und ist zu langsam gewesen, um den Anstieg der Treibhausgasemissionen zu bekämpfen. Um das künftige Wachstum und die Nachhaltigkeit aufrechtzuerhalten, besteht ein unbestreitbarer Bedarf an umweltfreundlichen Energielösungen, die den Bedarf an endlichen Ressourcen verringern und dem wachsenden Trend der Verbraucher zu einem „grünen“ Leben entsprechen.

F.E.: Welche sind die innovativsten Produkte, die vermarktet werden?

L.A.M: Ich glaube, der MCA-Antrieb ist eine technologische Revolution und übertrifft jedes andere Produkt, das derzeit auf dem Markt ist. Produkte, die auf unserer Technologie basieren, konnte man sich früher nur in Science-Fiction-Filmen vorstellen, und jetzt lässt TOMO diesen Zukunftstraum Wirklichkeit werden.

F.E: Wie skizzieren Sie die Entwicklung  für das Jahr 2021?

L.A.M.: Derzeit sorgt unsere Technologie für unvorhergesehene Fortschritte in der Art und Weise, wie wir leben. In diesem Jahr konzentriert sich TOMO darauf, die Fähigkeiten des MCA-Antriebs und des SSP-Gasstrahlantriebs weiter zu verbessern, um mehr Leistung und Geschwindigkeit zu erreichen.

Unser Forschungs- und Entwicklungsteam führt ein umfangreiches Testprogramm durch, um die Robustheit und Empfindlichkeit des Systems unter verschiedenen Umweltbedingungen zu untersuchen.

Bildunterschrift: Bei niederfrequenten Impulsen werden Luftspulen aus Kupfer oder in Leiterplatten eingebettete Luftspulen verwendet, um die neuartige magnetische Wolkenstruktur zu erzeugen.

BITTE IM KASTEN Die Technologie im Detail

Unsere MCA-Technologie basiert auf der Magnetphysik. Wir nutzen einige der erst kürzlich verstandenen Eigenschaften von Magnetfeldern, um Antriebskräfte zu erzeugen. Wir haben Wege gefunden und erfunden, die es uns ermöglichen, größere Magnetfeldstrukturen in die gewünschte Richtung zu treiben und damit eine kontrollierbare Kraft zu erzeugen, um ein Objekt zu bewegen.

Die von uns hergestellten Technologie-Demonstrationsgeräte funktionieren auf dem Wasser (in einem Schwimmer installiert), in der Luft, auf dem Land und im Weltraum. Das MCA-Antriebsmodul kann im Inneren des Objekts installiert werden, das vorwärts geschoben (bewegt) werden soll, oder es kann von außen an das Objekt angebracht werden.

Die erzeugte Antriebskraft ist abhängig von der physikalischen Größe der erzeugten Magnetfeldstruktur (Magnetwolke) und der Betriebsfrequenz (wie oft pro Sekunde ein antriebskrafterzeugender Impuls erzeugt wird).

Wenn die gewählte Betriebsfrequenz im oberen GHz-Bereich liegt, dann sind die Magnetfeldemitter nicht mehr kreisförmige Luftspulen. Bei dieser Frequenz beginnt eine größere Anordnung von Magnetfeldstrahlern wie die Stacheln eines Igels oder wie ein kleinerer Ausschnitt eines Stoppelfeldes auszusehen.

Gemeinschaftsprojekt mit der TUM

In einem Gemeinschaftsprojekt von Tomorrow’s Motion (TOMO) und der Technischen Universität München (TUM) wird an der grundsätzlichen Funktionsweise einer neuartigen elektromagnetischen Antriebstechnologie, dem Magnetic Cloud Accelerator (MCA), geforscht. Gefördert wird es von der Abteilung für Landesentwicklung und Energie des Bayerischen Staatsministeriums für Wirtschaft.

Hauptziel des Gemeinschaftsprojekts ist die Entwicklung eines umfassenden Verständnisses und einer mathematischen Beschreibung des MCA. Der Forschungsschwerpunkt von TOMO liegt im Bereich der Konstruktion, des Designs und der Herstellung von Testsystemen sowie der Bereitstellung der Messumgebung. Durch die Zusammenarbeit mit unseren Partnern EWT und TUM wird es möglich sein, in kürzester Zeit konstruktive Verbesserungen zu optimieren.

Der Lehrstuhl für Energiewandlungstechnik (EWT, https://www.ei.tum.de/ewt/; Leitung: Prof. Herzog) ist eine Lehr- und Forschungseinheit der Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Konstruktion (bis 30.09.2021: Fakultät für Elektrotechnik und Technische Informatik) der Technischen Universität München (TUM).

Die EWT forscht seit Jahren an Lösungen zur methodischen Unterstützung des Entwurfs- und Optimierungsprozesses von elektromagnetischen Komponenten in mechatronischen Systemen. Einer der Forschungsschwerpunkte ist die numerische Berechnung von zwei- oder dreidimensionalen Feldproblemen (Randwertproblemen), insbesondere über die Finite-Elemente-Analyse, und deren Verbindung mit dynamischen Systemsimulationen (Anfangswertproblemen). Die so in einem sehr frühen Projektstadium gewonnenen Erkenntnisse über das Verhalten einzelner Komponenten in Wechselwirkung mit dem Gesamtsystem ermöglichen gezielte Erweiterungen des Lösungsraums. Die mit Hilfe der Simulation gewonnenen Erkenntnisse werden in einem eigenen Antriebslabor getestet.

Weitere Forschungsfelder sind die Zuverlässigkeit und Fehlertoleranz elektrischer Antriebsstränge, die stationäre induktive Leistungsübertragung sowie das Energie- und Leistungsmanagement in mobilen und stationären Anwendungen.

TechHUB SVI – Besuch bei der Tomorrow’s Motion

INFORMATIVER BESUCH BEI DER TOMORROWS MOTION

TechHUB SVI, Sicherheit bei Bayern Innovativ – Informativer Besuch bei der Tomorrow’s Motion


Die in Starnberg ansässige Tomorrow’s Motion entwickelt und produziert fortschrittliche elektromagnetische Antriebslösungen für Anwendungen im Weltraum (Manövrieren und Bergen von Satelliten), auf dem Wasser (selbst fahrende Objekte, intelligente Bojen) und anderen Bereichen.

Lutz May, Geschäftsführer der Tomorrows´s Motion GmbH, gab uns unter anderem einen Einblick in die Möglichkeiten der Einsetzbarkeit der eigenen wartungsfreien Antriebstechnologie und deren Einsatz in den Dimensionen Space und Maritim.
Sehr spannend war die Demonstration autonomer Bojen, welche in der Lage sind, die angegebene Position unter Zuhilfenahme der eigenen Antriebstechnologie zu halten.

Wir freuen uns darauf, die spannenden elektromagnetischen Antriebstechnologien weiter zu begleiten und die Tomorrow´s Motion GmbH mit den Möglichkeiten des TechHUB SVI zu unterstützen.

Durch den TechHUB SVI wird somit ein effektiver Austausch von Know-how und Ressourcen zwischen den beteiligten Akteuren ermöglicht, was die Innovationskraft der gesamten Branche stärkt.

„Welcome to the Future“

TRANSFORMATIONSLOTSE ON TOUR – ZU GAST BEI DER TOMORROW’S MOTION GMBH

„Welcome to the Future“ lautet das Motto der Tomorrow’s Motion GmbH, die mit ihrer Innovation neue Maßstäbe für Antriebstechnologien setzt.

Davon konnten sich die Transformationslosten Dirk Maaß und Dr. Marcel Kaspar bei ihrem kürzlichen Besuch ein genaues Bild machen. Denn bei der patentierten Technologie handelt es sich um ein Antriebssystem ohne bewegliche Teile, das weder Mechanik benötigt noch Abfallprodukte erzeugt. Lutz May, CEO der Tomorrow’s Motion GmbH: „Bayern Innovativ kann für uns ein Impulsgeber sein, um unsere patentierte Technologie bekannter zu machen, neue Zugänge zu interessierten Partnern zu vermitteln und durch die Vermittlung zu passenden Förderprogrammen, die Entwicklung noch weiter voranzutreiben.“

Magnetfeldantrieb für eine saubere Zukunft

Starnberg, 03.11.2022: Noch fährt der Katamaran in Modellgröße durch ein Testbecken von 2 x 2 m im Büro der Tomorrow’s Motion. Doch bald soll das Schiff in voller Größe nur wenige Meter entfernt auf dem Starnberger See Besucher und Einheimische transportieren – angetrieben von einem Magnetfeld. „In einem halben Jahr wollen wir das Projekt ‚Poseidon‘ mit einem 1,2 Meter großen Boot auf dem See erstmals testen“, sagt Lutz May, Gründer der Firma. Pressetext Starnberger Merkur 03.11.2022