Künstliche Intelligenz
Open-Source-Hardware: Offener Bausatz für Redox-Flow-Batterien
In einer Welt, die dringend nachhaltige Energiespeicherlösungen sucht, dominieren Lithium-Ionen-Batterien den Markt. Sie sind kompakt, leistungsfähig und ökologisch problematisch. Denn der Abbau von Lithium ist umweltschädlich, die Reparatur der Zellen kaum möglich und nach wenigen Jahren wird aus Hightech gefährlicher Sondermüll. Doch es gibt eine Alternative: FLOW-Batterien. Sie könnten in Zukunft nicht nur nachhaltiger, sondern auch von nahezu jedem halbwegs begabten Bastler gebaut werden.
Redox-Flow-Batterien (RFBs) gelten als vielversprechende Lösung für die langfristige Energiespeicherung. Ihr Funktionsprinzip unterscheidet sich grundlegend von klassischen Batterien: Anstatt Energie in Festkörperzellen zu speichern, verwenden RFBs zwei flüssige Elektrolyte, die in separaten Tanks aufbewahrt und während des Betriebs durch eine elektrochemische Zelle gepumpt werden. In dieser Zelle findet ein Redoxprozess statt, bei dem elektrische Energie gespeichert oder abgegeben wird. Die Trennung von Energie- und Leistungskomponenten ermöglicht es, die Kapazität durch die Tankgröße und die Leistung durch die Zellfläche unabhängig voneinander zu skalieren. Zusätzlich sind sie aufgrund ihrer Modularität potenziell wartbar, reparierbar und sogar transformierbar, lassen sich also an veränderte Umstände anpassen.
Doch obwohl die Technik prinzipiell gut geeignet wäre, um große Mengen Energie über längere Zeiträume zu speichern – also genau das, was ein Stromnetz mit hohem Anteil an Wind- und Solarenergie benötigt –, ist sie bisher kaum im Alltag angekommen. Das hat viele Gründe: hohe Materialkosten, komplizierte Systemtechnik und die Größe der Systeme. Diverse Prototypen sind in der Praxis oft an technischen Detailproblemen gescheitert. Das dabei entstandene Erfahrungswissen würden die Firmen dahinter dann mit in die Insolvenz nehmen, kritisieren der Nanotechnologiespezialist Dr. Daniel Fernandez und Kirk Smith, Doktor der Elektrochemietechnik.
Um das zu ändern, haben sie das Flow Battery Research Collective (FBRC) gegründet, ein Open-Source-Hardware-Projekt, das den Zugang zu RFBs demokratisieren will. „Unser Ziel ist, die Infrastruktur für den Betrieb von FLOW-Batterien zu öffnen“, sagen die Gründer. Ihr Projekt will zeigen, dass sie RFBs auch mit einfachen Mitteln erforschen und nachbauen können – fernab akademischer Großlabore oder industrieller Pilotanlagen.
Forschungslücken: Was RFBs heute noch bremst
Obwohl die Technik seit den 1960er-Jahren bekannt ist, bestehen noch einige Herausforderungen. Die treten vor allem auf, wenn die Systeme skaliert, also vergrößert werden. Die Batterie aus Rohrleitungen, Tanks und Pumpen muss über lange Zeit sehr dicht sein, die Materialien chemisch resistent und die Flüssigkeiten dürfen nicht austreten, denn es handelt sich um potenziell giftige Chemikalien. Am Ende seien es Klemptnerprobleme, die technisch aber sehr herausfordernd sind, so die Gründer von FBRC. Daneben gebe es andere Herausforderungen. Beispielsweise dürfe das Elektrolyt nicht rückwärts laufen, das erzeuge Kurzschlüsse. Die meisten Patente im Bereich RFBs würden dieses Problem adressieren.
Ein weiteres Problem sind die Elektrolyte. Chemiker arbeiten an ihrer Stabilität und Verfügbarkeit. In der Praxis sind Vanadium-Redox-Flow-Batterien (VRFBs) am weitesten verbreitet, doch Vanadium ist teuer und sein Preis volatil. Alternative Materialien wie organische Moleküle oder Eisen-Chrom-Systeme versprechen Kostensenkungen, leiden aber unter Problemen wie geringer Löslichkeit, Instabilität oder Nebenreaktionen, etwa der Wasserstoffentwicklung. Nichtwässrige Systeme bieten höhere Zellspannungen, bringen jedoch neue Risiken wie Entflammbarkeit und hohe Viskosität mit sich.
Zusätzlich fehlen belastbare Daten zur Langzeitnutzung. Viele Unternehmen „starten mit großen Versprechen und gehen pleite, bevor man weiß, woran sie gescheitert sind“, kritisiert das FBRC. So gehe wertvolles Wissen verloren, weil die proprietäre Forschung nicht veröffentlicht wird. Dabei wäre gerade der offene Austausch essenziell, um Fortschritte zu erzielen – etwa durch geteilte Testergebnisse zu Materialkombinationen oder Fehlerquellen in der Systemarchitektur.
Warum Open Source Hardware helfen kann
Ein zentrales Hindernis bei der Weiterentwicklung von RFBs ist, dass die technische Infrastruktur dahinter schwer zugänglich ist. Das will das FBRC ändern. Seit 2023 entwickeln Fernandez und Smith ein Open-Source-Kit, das alle Komponenten enthält, um eine einfache FLOW-Batterie aufzubauen. Dabei legen sie besonderen Wert auf „leicht verfügbare Materialien, auch außerhalb westlicher Länder“. So nutzen sie etwa Fotopapier als Separator – eine kostengünstige Lösung mit langer Tradition, wenn auch nicht maximal effizient.
Diese Herangehensweise eröffnet neue Perspektiven: „FLOW-Batterien geben Power to the User, weil sie wartbar, reparierbar und tranformierbar sind. Sie sollten daher auch als Open-Source-Lösung existieren.“ So sollen nicht nur finanziell gut ausgestattete Firmen oder akademische Forschungseinheiten Zugang zu dieser Technologie haben, sondern auch engagierte Tüftlerinnen, Schüler, Lehrende und unabhängige Forschende.
Damit RFBs ihr Potenzial als Schlüsseltechnologie für nachhaltige Energiesysteme entfalten können, braucht es mehr Interationszyklen und einen offenen Austausch über Gelingensbedingungen. Eine offene Plattform, auf der Experimente, Designs und Daten frei verfügbar sind, könnte die Entwicklung massiv beschleunigen.
Das FBRC soll zeigen, dass dies kein fernes Ideal ist, sondern konkrete Praxis, so die Verantwortlichen. Bis Ende 2025 planen sie, ein größeres System im Kilowattbereich zu entwickeln – immer mit dem Ziel, anderen den Einstieg zu erleichtern. „Prinzipiell können alle kommen, und daraus ein kommerzielles Produkt machen. Das würden wir gut finden.“
Wenn Redox-Flow-Batterien eines Tages im Baumarkt stehen sollen, braucht es mehr Projekte wie dieses – offen, dokumentiert, kooperativ. Nicht nur für die Forschung, sondern für ein gerechteres, nachhaltiges Energiesystem der Zukunft.
(ll)
Künstliche Intelligenz
iX-Workshop: Unternehmensprozesse mit Multi-Agenten-Systemen automatisieren
Vorgefertigte Sprachmodelle und KI-Anwendungen wie ChatGPT, Mistral oder Gemini reichen für den Einsatz im Unternehmen oft nicht aus. Daher sind maßgeschneiderte Tools besonders geeignet, um eigene Daten zu integrieren, Betriebsabläufe mit Multi-Agenten-Systemen ausfallsicher zu automatisieren und das Potenzial von künstlicher Intelligenz voll auszuschöpfen.
Stellen Sie sich vor, Sie könnten ein Sprachmodell entwickeln, das Ihre Unternehmenssprache spricht – und zwar so sicher, dass es in Ihre eigenen Systeme passt. Genau das lernen Sie in unserem fünftägigen Workshop Generative KI nach Maß: eigene Daten integrieren, LLMs lokal betreiben, Multi-Agenten-Systeme entwickeln.
In dem praxisorientierten Workshop erhalten Sie einen detaillierten Einblick in die gezielte Personalisierung großer Sprachmodelle für die individuellen Anforderungen Ihres Unternehmens. Wir zeigen Ihnen, wie Sie Multi-Agenten-Systeme in Ihre Betriebsprozesse einbinden, um Prozesse zu automatisieren und die Effizienz langfristig zu steigern. Ebenfalls lernen Sie, wie Sie Anforderungen an Datenschutz und Compliance erfüllen und Sprachmodelle so auf eigener Hardware sicher betreiben.
Sicher und effizient: Ollama und LM Studio lokal einsetzen
In praktischen Übungen blicken Sie auf Ollama und LM Studio und lernen Schritt für Schritt, wie Sie Ollama auf Ihrer eigenen Hardware installieren, einrichten und KI-Modelle lokal verwenden. Weiterhin nutzen Sie Retrieval Augmented Generation (RAG), um mit KI kontextbezogene Antworten zu generieren. Abschließend wenden Sie die Inhalte an, um einen eigenen Anwendungsfall für Ihre berufliche Praxis zu entwickeln.
September 22.09. – 26.09.2025 |
Online-Workshop, 09:00 – 17:00 Uhr 10 % Frühbucher-Rabatt bis zum 24. Aug. 2025 |
November 17.11. – 21.11.2025 |
Online-Workshop, 09:00 – 17:00 Uhr 10 % Frühbucher-Rabatt bis zum 19. Okt. 2025 |
Der Workshop richtet sich an Data Scientists, die unternehmensinterne Daten mit KI-Unterstützung sicher analysieren und nutzen möchten. Ebenso eignet sich der Workshop für Machine-Learning-Engineers, die große Sprachmodelle durch Feintuning und Multi-Agenten-Systeme optimieren und für unternehmensspezifische Anforderungen konfigurieren möchten.
Ihr Trainer Dr. Franz-Josef Toelle ist Data Scientist und Experte für künstliche Intelligenz. In der Industrie und Forschung beschäftigt er sich seit mehr als 25 Jahren mit Deep Learning. In diesem Bereich ist er zudem Berater namhafter Unternehmen und Autor renommierter Publikationen.
(ilk)
Künstliche Intelligenz
GPT-5 wird Teil von iOS 26, bestätigt Apple
Apple hat einem Bericht zufolge bestätigt, dass das neue GPT-5-Modell von OpenAI auch auf iPhone & Co. kommen wird. Laut 9to5Mac wird dies über die Betriebssystemintegration von ChatGPT erfolgen, die Teil von Apple Intelligence ist. Allerdings müssen sich Interessierte noch etwas länger gedulden: Vor dem Erscheinen von iOS 26 und den anderen neuen Systemen im Herbst wird es offenbar nichts mehr. GPT-5 kann derzeit bereits über die ChatGPT-App auf iPhone, iPad und Mac verwendet werden, nicht jedoch über Apples hauseigene Integration des OpenAI-KI-Systems.
OpenAI soll „Weltwissen“ liefern
Der iPhone-Hersteller nutzt aktuell in iOS 18, iPadOS 18, macOS 15 und visionOS 2 noch GPT-4o. Das Modell lässt sich auf Wunsch zuschalten, muss aber nicht verwendet werden. Apple zufolge geht es darum, die hauseigenen Modelle, mit denen etwa Texte umformuliert und zusammengefasst werden können, um „Weltwissen“ (World Knowledge) zu ergänzen. OpenAI-Bildgeneratoren sollen Apple-Nutzer ebenfalls verwenden können, diese werden künftig Teil von Image Playground.
Laut 9to5Mac wird GPT-5 in iOS 26, iPadOS 26 und macOS 26 alias Tahoe nutzbar sein. Mit den Updates wird derzeit Mitte bis Ende September gerechnet. Unklar ist noch, ob Apple-Nutzer wählen können, ob sie statt GPT-5 lieber das ältere GPT-4o-Modell weiterverwenden wollen. OpenAI hatte freie Nutzer kurzzeitig zwangsweise auf GPT-5 umgestellt, ohne dass es eine Rückkehrmöglichkeit gab. Mittlerweile wurde der Zugriff auf das alte Modell wieder ermöglicht – allerdings nur für zahlende Plus-Nutzer.
Gerüchte über internen Modellwechsel
Apple hat bekanntermaßen größere Schwierigkeiten damit, Apple Intelligence voranzutreiben. So musste der Konzern verbesserte Siri-Funktionen auf das kommende Jahr verschieben, eine echte, LLM-gestützte Sprachassistentin steht weiterhin noch in den Sternen. Das KI-Team bei dem Konzern verliert zudem immer wieder Mitarbeiter an die Konkurrenz, gerade aus dem so wichtigen Foundational-Model-Team, das ein eigenes Apple-Grundmodell erstellt.
Im Sommer hieß es dann, Apple-intern könne man sich vorstellen, auf ein zugekauftes Grundmodell, etwa das von Anthropic, umzusatteln. Apple-Chef Tim Cook betonte weiterhin erst im August, Apple sei bereit, für einen KI-Zukauf viel Geld in die Hand zu nehmen. Die Frage ist nur, welche Firma zum Verkauf steht. Ein Interesse soll es etwa an Perplexity gegeben haben, doch der KI-Suchspezialist ist keineswegs unumstritten.
(bsc)
Künstliche Intelligenz
Webinar-Tipp: KI-Agenten: Grundlagen, Anwendungsgebiete und Zukunftsperspektiven
Der Fachdienst heise KI PRO veranstaltet ein Webinar am 19. August, das die Grundlagen, Anwendungsgebiete und Zukunftsperspektiven von KI-Agenten beleuchtet. KI-Agenten sind intelligente Systeme, die ihre Umgebung wahrnehmen und zielgerichtet handeln können. In dem Online-Seminar erfahren die Teilnehmenden, wie diese Agenten funktionieren, welche Arten es gibt und wo sie bereits zum Einsatz kommen.
Zunächst führen die Experten in das Konzept der KI-Agenten ein und erläutern die technischen Grundlagen. Sie gehen auf die verschiedenen Arten von Agenten und die eingesetzten Architekturen ein. Anschließend werden die vielfältigen Anwendungsgebiete anhand praktischer Beispiele illustriert. KI-Agenten können beispielsweise Routineaufgaben automatisieren, als virtuelle Assistenten fungieren oder komplexe Simulationen ermöglichen.
Aktuelle Projekte und technologische Durchbrüche
Die Referenten stellen zudem spannende aktuelle Projekte vor und erläutern die jüngsten technologischen Durchbrüche auf diesem Gebiet. Natürlich gehen sie auch auf die Herausforderungen ein, die es bei der Entwicklung und dem Einsatz von KI-Agenten noch zu meistern gilt. Abschließend wagen sie einen Blick in die Zukunft und zeigen auf, welche Entwicklungen in den nächsten Jahren zu erwarten sind.
Das Webinar richtet sich an alle, die KI im Unternehmen produktiv einsetzen wollen, praxisnahe Orientierung benötigen und einen aktuellen, klaren Blick auf die Möglichkeiten und Grenzen dieser Technologie bekommen möchten. Für die Teilnahme sind keine speziellen Vorkenntnisse erforderlich.
Melden Sie sich jetzt an und profitieren Sie von den Praxiserfahrungen der heise Gruppe beim Einsatz generativer KI: heise-academy.de/webinare/ki-pro-agenten
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