Biotech meets IT. CMS ist ein multinationales Biotechnologie-/IT-Startup, das auf einer von uns salopp „Strohpatent“ genannten biotechnologischen Erfindung basiert, die mittlerweile in über 20 Ländern nationalisiert ist. Zusätzlich haben wir digitale Informationstechnologie in unser Produkt-Service-Portfolio integriert und auch dies patentrechtlich schützen lassen. Unsere Version des Verkehrs 4.0 verbindet also die konventionelle Antriebstechnologie des Verbrennungsmotors mit BioTech und digitaler IT.

BioMethan aus Stroh
Unser Strohpatent beschreibt, wie man Stroh in wirtschaftlicher Art und Weise zu Biogas vergären kann. Bis ins Jahr 2011 hinein war die gesamte Biogas-Branche der Auffassung, dass sich Stroh nicht als Rohstoff für die Vergärung zu Biogas eigne. Unsere spezielle Vorbehandlungsmethode macht es jedoch möglich, den landwirtschaftlichen Reststoff Stroh als Rohstoff für die Erzeugung von Biogas bzw. StrohMethan herzunehmen und letztlich auch für die Herstellung von Zero3 zu verwenden.

Das „Strohpatent“ sichert die von CMS propagierte Art und Weise der Herstellung von Methan aus Stroh ab. Es bildet damit ein ganz wichtiges Alleinstellungsmerkmal(USP). Die unabhängigen Ansprüche des Strohpatents sind mit ihren Merkmalen sehr breit ausgelegt, so dass es Wettbewerbern schwer fallen wird, ohne Zustimmung der CMS „um das CMS-Patent herum“ aus Stroh Biogas bzw. BioMethan herzustellen.

StrohMethanBeyond!ZeroEmission
Für den Verbrennungsmotor hat das Team um den Gründer einen Treibhausgas-negativen (!!) Kraftstoff erfunden.

Natürlich hat CMS auch diese Erfindung zum Patent angemeldet. Sie befasst sich mit der Beseitigung der THG-Restemission, die bei der Vergärung von Stroh zu StrohMethan noch entsteht, auf null und darunter. Wir stabilisieren den im Gärrest enthaltenen atmosphärischen Kohlenstoff der Getreidepflanze nämlich chemisch-physikalisch so, dass er nicht mehr mit Luftsauerstoff zu CO2 reagieren kann. Für einen wichtigen Teilschritt des erfindungsgemäßen Verfahrens liegt uns bereits die Patent-Erteilungszusage (Mitteilung nach Regel 71-3 EPÜ) des Europäischen Patentamts vor. Wie das Strohpatent werden wir auch dieses Patent mindestens europaweit nationalisieren.

Zusätzlich zur chemisch-physikalischen Stabilisierung des Stroh-stämmigen atmosphärischen Kohlenstoffs laden wir diesen mit pflanzlichen Nährstoffen aus der anaeroben bakteriellen Vergärung auf, so dass die resultierende sehr spezielle Pflanzenkohle sowohl eine kurzfristige als auch eine mittelfristige Düngewirkung im Ackerboden entfaltet. Auch diese Entwicklung ist patentrechtlich geschützt.

In die Ackerkrume eingearbeitet bringt derartige Pflanzenkohle den Dauerhumus-Gehalt des Bodens – trotz teilweiser Nutzung des atmosphärischen Kohlenstoffs als Einsatzstoff für die Kraftstoffherstellung – für Jahrtausende auf ein höheres Niveau, als wenn das Stroh komplett auf dem Feld verblieben wäre. Im Boden verrottet letzteres nämlich innerhalb von 10 – 30 Jahren im aeroben Oxidationsprozess der sogenannten Bodenatmung vollständig zu CO2 und H2O.

Damit kann CMS – und aufgrund der Patentierung nur CMS – Zugriff nehmen auf jene 2/3 des Strohaufwuchses, die bislang zur Aufrechterhaltung des Humusgehalts auf den Feldern verbleiben mussten. Die nationale und die europäische Rohstoffbasis vergrößert sich dadurch um den Faktor 3.

Die Einarbeitung des chemisch-physikalisch stabilisierten atmosphärischen Kohlenstoffs in den Ackerboden führt zu einer Umkehrung der Kohle-Verwertung und damit zu einer dauerhaften Dekarbonisierung, die dem Hauptprodukt des Herstellungsprozesses zugerechnet wird, also dem erzeugten StrohMethan. Dieses wird dadurch nicht nur THG-neutral, sondern sogar stark THG-negativ. Wir nennen es deshalb StrohMethanBeyond!ZeroEmission

Die THG-Emissionsminderungsleistung (THG-EML) unseres StrohMethanBeyond!ZE erreicht bis zu 500% der fossilen Referenz, die durch den sogenannten Kraftstoffbasiswert bestimmt wird (der Kraftstoffbasiswert wird aus dem Durchschnitt der THG-Emission von Benzin und Diesel ermittelt). D.h., mit StrohMethanBeyond!ZE kann CMS nicht nur die THG-Emission des versorgten CNG- bzw. LNG-Fahrzeugs auf null bringen, sondern auch noch die THG-Emission von bis zu 4 weiteren Fahrzeugen.

Der jährliche deutsche Strohaufwuchs und das bislang nicht genutzte Aufkommen an landwirtschaftlichen Reststoffen reicht für die Versorgung von bis zu 720 Biogasanlagen des von CMS entwickelten Typs. Wenn ein typischer CNG-Pkw einen Kraftstoff-Jahresverbrauch von 6.000 kWhHi aufweist und z.B. 430 Biogasanlagen des von CMS entwickelten Typs in Deutschland jährlich 44.500 GWhHi StrohMethanBeyond!ZE aus landwirtschaftlichen Reststoffen erzeugen, können diese Biogasanlagen 7,4 Mio. CNG-Pkw mit nachhaltigem Gaskraftstoff versorgen. Dabei wird nicht nur die THG-Emission dieser 7,4 Mio. CNG-Pkw auf null reduziert, sondern es entsteht darüber hinaus eine ganz wesentliche weitere Minderung der THG-Emission, die bei einer THG-EML von durchschnittlich 300% zusätzlich weitere 14,8 Mio. Pkw mit einem Kraftstoff-Jahresverbrauch von 6.000 kWhHi zu Nullemissions-Fahrzeugen machen kann, insgesamt also 22,2 Mio. Pkw.

Bei einer – durchaus möglichen – THG-EML von 500% kann CMS die THG-Emissionen von weiteren 29,6 Mio. Pkw vollständig kompensieren, so dass im Saldo bei einem Kraftstoff-Jahresverbrauch von 6.000 kWhHi insgesamt 37 Mio. Pkw zu Nullemissionsfahrzeugen werden.

In unserem StrohMethanBeyond!ZE steckt also ein riesiges Potenzial zur Minderung der THG-Emission des deutschen, europäischen und weltweiten Straßenverkehrs. Daraus ergibt sich auch ein ganz erheblicher wirtschaftlicher Wert für das zugrunde liegende geistige Eigentum (IP).

Zero3
Die Biogasanlagen der CMS speisen das THG-negative StrohMethanBeyond!ZeroEmission ins europäische Erdgasnetz ein, wo es derart mit THG-positivem Erdgas vermischt wird, dass sich ein absolut THG-neutrales Mischgas mit einer THG-Bilanz von 0,0 gCO2 pro Energieeinheit (MJ oder kWh) bildet. Die Zero3-Menge ist um den Faktor 4 größer als die erzeugte Menge an StrohMethanBeyond!ZE. Auch dieses Merkmal haben wir zum Patent angemeldet.

Damit vergrößert CMS die auf Stroh basierende klimaneutrale Kraftstoffmenge insgesamt um den Faktor 12. Allein mit dem deutschen Strohaufwuchs, dem deutschen Aufkommen an Wirtschaftsdünger (Gülle Festmist etc.) und den sonstigen landwirtschaftlichen Reststoffen (Krautabfall etc.) kann ohne jegliche Rohstoff-Importe jährlich eine Zero3-Menge von bis zu 300.000 GWh hergestellt werden. Bei einem durchschnittlichen Kraftstoff-Verbrauch von 10.000 kWh pro Pkw-Äquivalent und Jahr entspricht dieser Output dem Real Driving-Bedarf von 30 Mio. Pkw-Äquivalenten.

Sollte der Jahresverbrauch zukünftig geringer ausfallen (z.B. aufgrund der Hybridisierung von CNG-Fahrzeugen), erhöht sich die Zahl der mit klimaneutralem Kraftstoff versorgbaren Fahrzeuge entsprechend: wenn der Jahresverbrauch z.B. auf 5.000 kWh pro Pkw-Äquivalent und Jahr zurückgeht – aus was für Gründen auch immer – kann der deutsche Strohaufwuchs bis zu 60 Mio. Pkw-Äquivalente mit klimaneutralem Kraftstoff versorgen. Das Verfahren und das System, mit dem dieser Effekt erreicht wird, sind ebenfalls patentrechtlich geschützt.

Das erstens THG-neutrale Mischgas Zero3 besteht zu >93% aus Methan (CH4), das sowohl im CNG-Motor als auch im LNG-Motor zweitens extrem sauber ohne Feinstaub-Emissionen und drittens fast ohne NOx-Emissionen verbrennt. Deshalb nennen wir dieses Mischgas Zero3. Es versteht sich, dass das Verfahren und das System zur Herstellung von Zero3 ebenfalls patentrechtlich geschützt sind.

Exakt die Kohlenstoffmenge, die im Verbrennungsmotor mit Luftsauerstoff zu CO2 oxidiert, war zuvor Teil der Getreidepflanzen. Diese haben den Kohlenstoff über den bekannten Prozess der Photosynthese aus der Erdatmosphäre entnommen und in ihre Masse eingebaut. Der im Zero3-Kraftstoff enthaltene atmosphärische Kohlenstoff gelangt also nur wieder dorthin, wo er ursprünglich herkam. Dies unterscheidet den atmosphärischen Kohlenstoff vom fossilen Kohlenstoff.

CMS speist an den Produktionsstandorten so viel stark THG-negatives StrohMethanBeyond!ZE ins europäische Erdgasnetz ein und vermischt es dort mit THG-positivem Erdgas zu einer solchen Menge an Zero3, wie CMS-Kunden Gas aus dem Netz entnehmen. Damit substituiert CMS fossiles Erdgas durch einen absolut klimaneutralen Kraftstoff, der wie gesagt zudem noch vollkommen Feinstaub-frei und fast vollständig NOx-frei ist. Der resultierende Dekarbonisierungseffekt wird dem Kunden zugerechnet, denn ohne seinen Auftrag hätte CMS kein StrohMethanBeyond!ZE erzeugt und auch keine Einspeisung ins Erdgasnetz vorgenommen.

CO2-Reporting System
Eine weitere der über 10 Patentanmeldungen hat die Ermittlung der tatsächlichen Fahrzeug-spezifischen THG-Emissionen zum Inhalt, wie sie bei Straßenfahrzeugen im Alltagsbetrieb entstehen. Hierfür nutzt CMS selbstentwickelte digitale Informationstechnologie.

Ein Mobilfunk-befähigter OBD2-Adapter, den unsere Kunden auf den OBD2-Stecker ihres Fahrzeuges stecken, erfasst ohne Zutun des Fahrers die Fahrleistung und den Kraftstoffverbrauch. Der OBD2-Adapter überträgt diese Daten ans europäische Rechenzentrum der CMS. Dort ermittelt CMS mittels eines patentierten Algorithmus für einen bestimmten Zeitraum (Tag, Woche, Monat, Quartal, Jahr) unter Berücksichtigung der bei der Kraftstoffherstellung entstehenden THG-Emissionen (WtW) Fahrzeug-spezifisch die Real Driving-Emissionen. Dabei werden sowohl das individuelle Fahrverhalten als auch das Streckenprofil als auch der Beladungszustand des Fahrzeugs berücksichtigt.

Somit sind wir in der Lage, kundenspezifisch die exakten Mengen an Zero3 zu ermitteln, die erforderlich sind, um den Erdgasverbrauch der CMS-Kunden 1:1 zu ersetzen und die CO2-Emissionen, die das Auto des Kunden WtW verursacht hat, vollständig mit unserem stark THG-negativen StrohMethanBeyond!ZE auszugleichen.

Auch für Nicht-Kunden des patentierten Zero3-Services kann CMS die realen CO2-Emissionen ihrer Fahrzeuge akkurat zu ermitteln und an die Endverbraucher kommunizieren und zwar für alle mono- und bivalenten Antriebskonzepte inklusive Elektro- und Wasserstoff-Antriebe. Als Kunde unseres CO2-Report-Services, den wir auch „Know Your Car´s Carbon Footprint“ nennen, weißt Du nach Erhalt des Fahrzeug-spezifischen monatlichen CO2-Berichts stets, welche Energiemengen Dein Auto im Alltagsbetrieb (Real Driving) tatsächlich verbraucht und welche CO2-Emissionen es sowohl WtT als auch TtW und damit WtW verursacht.

Dies kann bislang nur auf Real Driving-Versuchsfahrten mit sehr hohem apparativem Aufwand ermittelt werden, wobei auch hier per se weder das individuelle Fahrverhalten noch das individuelle Streckenprofil noch die individuelle Zuladung erfasst werden.

CMS wird das CO2-Reporting System weiterentwickeln zu einem hersteller-unabhängigen Blockchain-Service. Der OBD2-Adapter wird die regelmäßig erfassten Kilometerstände erfassen, mit einem Zeitstempel versehen, verschlüsseln und via eigener Mobilfunk-Datenverbindung an das CMS-Rechenzentrum senden, wo sie manipulationssicher gespeichert werden. So entsteht ein digitales Scheckheft, das die tatsächliche Laufleistung dokumentiert.

Das von CMS ausgestellte Tacho-Zertifikat bestätigt dem Autoverkäufer die Echtheit des ausgewiesenen Tachostands, wenn er sein Auto verkaufen will. Das Zertifikat wird auf der CMS-Plattform online teilbar sein.

CMS wird so dazu beitragen, dass nicht mehr bei jedem dritten deutschen Auto der Tachostand manipuliert wird. Zudem wird der Autoverkäufer einen höheren Verkaufswert erzielen.

Weitere Entwicklungen
CMS verfügt über die erteilten Patente, Gebrauchsmuster und Marken hinaus über mehrere Patentanträge, die unmittelbar vor einer Erteilung durch die Patentämter stehen. Diese betreffen u.a. die Technik von Gastankstellen und den Auf- und Ausbau von Gastankstellen-Infrastrukturen. Die internationalen Schutzrechte umfassen z.T. auch die USA.

Weitere patentfähige Entwicklungen befinden sich in unserer F&E-Pipeline.