Dunkler-EFFEKT

Angesichts explodierender Energiekosten und krisenbedingter Knappheit könnte die von der Grazer Innovationsschmiede MEDS unter der Marke „Lixtec“ entwickelte Radarsensorlösung zur automatisierten bedarfsgerechten Steuerung von Straßenleuchten zum Gamechanger werden.

Das”, präsentiert Günther Spath Gründer, Mastermind und Geschäftsführer des Grazer Mikroelektronikspezialisten MEDS, das handtellergroße, flach zylindrische und an einer Seite kuppelförmig abgerundete Objekt in Handtellergröße, „ist mein Ding, mein Baby. Wenn du jahrzehntelang als Entwicklungsdienstleister für andere tätig bist und es nicht zuletzt deine Lösungen sind, die den Produkten deiner Kunden zu ihrem Erfolg verhelfen, dann ist es schon etwas ganz Spezielles, einmal selbst ein fertiges Produkt zu kreieren und unter eigenem Namen in die Welt zu setzten.“

LICHTVERSCHMUTZUNG
Die Initialzündung zu dieser eigenen Schöpfung sei vor 13, 14 Jahren erfolgt. „Ich war damals viel unterwegs, bei Kunden, auf Messen und Kongressen. Besonders bei den nächtlichen Starts oder Landeanflügen haben sich mir die Lichterketten entlang der Straßen bis in die entlegensten Täler hinein, aber auch auf LkW-Rastplätzen und in Industriearealen immer deutlicher eingebrannt. Selbst wenn es keinen nennenswerten Verkehr mehr gab, war hier noch alles strahlend erleuchtet.“ Und trotz der immer weitere Kreise ziehenden Erkenntnis, dass die sogenannte Lichtverschmutzung – ganz abgesehen vom Energieverbrauch – ein ernst zu nehmender schädlicher Umwelteinfluss ist, hat die beinahe manische Verdrängung der Dunkelheit nur noch immer weiter zugenommen; und tut dies nach wie vor. „Irgendwann habe ich mir gedacht: Das kann’s ja bitte nicht sein, dass wir von Umweltschutz und Energiewende sprechen und dann geht in diesem Bereich alles weiter wie bisher. Es muss doch möglich sein, eine intelligente elektronische Lösung zu entwickeln, mit der Kommunen und Straßenerhalter in die Lage versetzt werden, den Lichtverbrauch bei Wahrung von Sicherheitsbedürfnissen an den Bedarf anzupassen, unnötiger Lichtverschmutzung einen Riegel vorzuschieben und dabei auch noch Ressourcen und Kosten einzusparen.“

GÜNTHER SPATH 
(65), aufgewachsen in Thörl, Elektronikstudium TU Graz, nach diversen Tätigkeiten 1996 Gründung der „Spath Micro Electronic Design GmbH“ (MEDS). 
Ursprünglich eine One-Man-Show formiert Spath ein Team (heute knapp 25) aus hochkarätigen Soft- und Hardware-Spezialist*innen. 
Als Entwicklungsdienstleister und Spezialist für „Embedded Systems“ bis hin zur vollständigen Produktentwicklung zählt die MEDS, heute im Impulscenter in der Grazer Reininghausstraße ansässig, ein Who’s who von Unternehmen aus den Bereichen Automotive, Medizintechnik, Industrie, Energietechnik und Consumer zu ihren Kunden.

Es sei, erinnert sich Spath, die Zeit gewesen, als die immer gebräuchlichere LED-Technologie neue Optionen des digitalen Lichtmanagements eröffnet habe, die über die Möglichkeiten der bislang eingesetzten konventionellen Leuchten weit hinausgegangen seien. Im Zuge eines passenden Calls der Forschungsförderungsgesellschaft (FFG) formierte Spath ein hochkarätiges Projektteam, um das Terrain für eine zukünftige Lösung abzustecken. Vertreten waren neben der MEDS die Regauer Abatec GmbH, mittlerweile in der Unternehmensgruppe des Industriellen Stefan Pierer, die Weißkirchner ecoliGhts GmbH sowie das Austrian Institute of Technology (AIT).

Produktentwicklung macht Spaß.

GÜNTHER SPATH, Unternehmer (MEDS, LIXTEC)

DOPPLER
„Produktentwicklung“, lässt der 65-Jährige in die Tiefen seiner Forscherseele blicken, „macht Spaß und stellt uns vor die spannendsten Herausforderungen. Aber es braucht eben auch seine Zeit, eine Vision in eine marktfähige Innovation zu verwandeln.“ Im konkreten Fall sei es vorerst einmal darum gegangen, das optimale Sensorsystem für die Detektion von Bewegungen im Straßenraum herauszufiltern. „In den gängigen Bewegungsdetektoren“, erklärt Spath, „werden vorwiegend Passiv-Infrarot-Sensoren verwendet, die auf Wärmequellen reagieren und zur Ungenauigkeit tendieren.“ Nach umfangreichen Versuchsreihen entschied sich Spath für den Radarsensor. „Er beruht auf dem Dopplerprinzip, sendet aktiv Wellen aus, die von Objekten reflektiert werden.“ Autos seien so auf 80 bis 100, Radfahrende auf ca. 30 und Fußgänger auf 25 Meter „detektierbar“. Aus dem vermeintlichen Nachteil, nämlich dass es einer komplexen Algorithmik bedarf, um diese retournierten Signale „filtern“ und schließlich stringent einordnen zu können, generierten Spath und seine Mitarbeiter*innen schließlich einen USP für ihre Lösung. Ein Anschauungsbeispiel für diese algorithmischen Herausforderungen: Wie gelingt es, Insekten, die um Lampe und Sensor schwirren, von relevanten Objekten zu unterschieden? Teilweise auch selbstlernende Systeme stünden hinter solchem Differenzierungsvermögen, die – „obwohl wir sie bisher nie so bezeichnet haben“, wie Spath feststellt – durchaus den Begriff „künstliche Intelligenz“ für sich in Anspruch nehmen könnten.

Seit gut einem Vierteljahrhundert zählt Günther Spath (65) mit seiner MEDS zu den gefragtesten Innovations- und Entwicklungsdienstleistern im Mikroelektroniksegment. Seine Kunden kommen aus den unterschiedlichsten Bereichen von Medizintechnik über Automotive bis Konsumgüter.

ZUSATZNUTZEN
Ein zusätzlicher (Kunden-)Nutzen dieser künstlichen, algorithmische Systemintelligenz: Neben den Entscheidungsgrundlagen zur bedarfsgerechten Lichtsteuerung könnte sie auch gleich ein Monitoring des Verkehrsgeschehens mitliefern, abrufbar auf jedem Laptop. Und das aus Datenschutzsicht auch noch komplett anonym, wie Spath betont. Denn im Gegensatz zu Kamerasystemen würden Radarwellen keinerlei Anhaltspunkte auf das Kennzeichen eines Fahrzeugs oder die Identität von Personen liefern.

Längst ist aus der ersten und noch recht klobigen Version eine handliche Kapsel geworden, in der die geballte mikroelektronische Hard- und Softwarekompetenz Spaths und seiner Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter verpackt ist. Einer der wichtigsten Schritte auf dem Weg zur hoch integrierten, über eine sogenannte Zhaga-Schnittstelle (Zhaga ist eine freiwillige Kooperation von internationalen Herstellern aus der Lichtbranche zur Etablierung einheitlicher Standards für Schnittstellen von LEDs) nach dem Plug-and-play-Prinzip an jeder dafür geeigneten Leuchte installierbaren Lösung war es, die ursprüngliche Verkabelung durch eine Funkanbindung zu ersetzen.

Radarsensorbasierte bedarfsgerechte Steuerung von Straßenbeleuchtung: Die Innovation made in Styria bringt ökologischen und ökonomischen Nutzen im Doppelpack.

Der doppelt positive Effekt dieses Paradigmenwechsels: Die Sensoreinheit wird zum einen kabellos autark („einfach an der Zhaga-Schnittstelle aufsetzen und fertig“), kann zum anderen aber umstandslos in ein übergeordnetes Steuerungs- und Monitoring-Netzwerk, etwa ein Mesh-WLAN, eingebettet werden. Für die schon aus sicherheitstechnischen Gründen höchst anspruchsvolle Funklösung holte sich Spath als Partner die im schweizerischen Chur ansässige esave AG ins Boot, die wiederum die Grazer Sensorik mitvertreibt. Bereits 2012 hatte Spath für Vertrieb und Produktmanagement seiner innovativen Lichtmanagementlösung die Lixtec GmbH gegründet, während die technologische Entwicklung in der MEDS (Micro Electronic Design Spath) verblieb und auch weiterhin dort angesiedelt sein wird. Mit der 1996 gegründeten MEDS hat Spath einen der gefragtesten Mikroelektronik-Entwicklungsdienstleister im mitteleuropäischen Raum geformt. Das von rund 25 höchstqualifizierten (durchwegs Uni- oder Hochschulabschlüsse) und zumeist langjährigen Mitarbeiter*innen getragene Know-how des im Impulscenter in der Grazer Reininghausstraße angesiedelten Unternehmens wird von einem Who’s who hochkarätiger Kunden aus den Bereichen Automotive, Medizintechnik, Industrie, Energietechnik Consumer & Co geschätzt.

Aus dem Innenleben eines Radarsensors: wirkungsvolles Hard- und Softwarepaket – bis zu 85 % Ersparnis.

Vom IPL-Epiliergerät eines Elektronikweltkonzerns über diagnostische Systeme von Medizintechnikunternehmen und das mobile E-Ladekabel eines steirischen Start-ups bis hin zur Refinieranlage eines von Graz aus agierenden Maschinenbaukonzerns – überall ist MEDS-Know-how drinnen; auch wenn es außen nicht draufsteht. „Und wir könnten“, schildert Spath, „deutlich mehr Projekte abwickeln, wenn wir über größere personelle Ressourcen verfügen würden.“ Auf zukünftige Mitarbeiter*innen, macht der bodenständig smarte Unternehmer gleich Werbung, würden außergewöhnlich abwechslungsreiche und spannende Herausforderungen warten. „Bei uns bekommt man es mit den unterschiedlichsten Fragestellungen zu tun, das findet man sonst kaum wo.“

DIE LIXTEC GMBH
gegründet 2012 als Tochterfirma der MEDS, vertreibt ein von Spath und der MEDS entwickeltes radarsensorbasiertes System zur automatisierten, KI-gestützten Steuerung von Straßenbeleuchtung via Zhaga-Schnittstellen. Durch bedarfsgerechtes Dimmen können bis zu 85 % Energie sowie CO2 eingespart werden. Die Module werden über renommierte Leuchtenhersteller, aber auch direkt an Kommunen vertrieben, eignen sich zur Aus- wie Nachrüstung und können im Plug-and-play-Modus in Betrieb genommen werden. Ca. 1500 Module (eines pro Leuchte) sind bereits im Einsatz, zu den Kunden zählen z.B. Salzburg und Rostock.

MEDS und Lixtec befinden sich zu 100 Prozent in Familienbesitz.

ES WERDE DUNKLER
Mit der Straßenleuchten-Sensorik tritt MEDS nun unter dem Markennamen Lixtec aus dem Schatten der Dienstleisteranonymität heraus. Zahlreiche renommierte Leuchtenhersteller setzen bereits auf die steirische Technologie, einige unter dem eigentlichen Markennamen, andere integrieren die Lösung in ihre Produkte und vertreiben sie unter ihrem eigenen Namen. Lixtec verkauft seine Lösung aber auch direkt an Endkunden, vorwiegend Kommunen. Salzburg und Rostock zählen zu jenen Städten, die Straßenbeleuchtung bereits seit geraumer Zeit mit Grazer Radarsensorik steuern. „Unser Ziel ist es“, gibt Spath die Richtung vor, „die Nummer 1 auf diesem Markt zu werden und vom DACH-Raum in ganz Europa und darüber hinaus Fuß zu fassen.

Die Zeit ist reif. Mit unserer Technologie gelingt es, unnötiger Lichtverschmutzung einen Riegel vorzuschieben und dabei auch
noch Ressourcen und Kosten einzusparen.

GÜNTHER SPATH, Unternehmer (MEDS, LIXTEC)

„Wir waren anfangs wohl einen Hauch zu früh dran“, mutmaßt Spath. „Doch nun ist die Zeit reif.“ Immer dringlicher schieben sich Energieeffizienz- und damit Kostenargumente vor die gerade noch überwiegenden Umweltmotive, sprich CO₂-Fußabdruck und Lichtverschmutzung. Rund 250 Euro kostet einer der Sensoren. Je nach Einsatzgebiet – besonders effektiv sei das Dimmen in Wohnstraßen – würden sich die Investitionen in wenigen Jahren bzw. sogar schon binnen Monaten amortisieren. Die aktuell steigenden Energiekosten verkürzen diese Spannen noch. „Ich würde mir auch mehr Förderungen für diesen Bereich wünschen“, drückt Spath aufs Tempo. Bis zu 85 Prozent betrage das Einsparungspotenzial. „Potenzial, das wir nutzen sollten. Zu zögern werden wir uns möglicherweise bald nicht mehr leisten können.“

Fotos: Oliver Wolf