En boks fra Trondheim kan spare Europa for syv kjernekraftverk

Det trengs ingen nedetid, eller ny infrastruktur. Den gir null radioaktivt avfall som må håndteres. Bare plug and play, med en boks med voks på størrelse med et amerikansk kjøleskap, som i prinsipp kan plasseres hvor som helst.

Boksen, som kan lagre overskuddsenergi fra sol, vind eller andre fornybare energikilder, dukker opp på stadig flere steder i Norge og Europa. Nylig ble den valgt ut som en lovende løsning av Amazon, blant 550 klima-teknologiselskaper fra hele verden.

Teknologien til SINTEF-spinnoffen Cartesian, skal skal hjelpe dem med energisparing.

• Les vår første sak om teknologien her: Dette “biobatteriet” kan lagre energi fra sol og vind.

– Vi ser muligheten til å bruke Thermal Box på mange steder verden over, særlig i vårt europeiske lager- og distribusjonsnettverk i løpet av de kommende årene. Dette kan representere en avgjørende teknologi for vårt bredere bærekraftprogram.

Det sier Brad Swartz, som er ansvarlig programleder for kundelogistikk i EU i Amazon.

Gründere med suksess: Alexis Sevault og Frode Iglebæk foran boksen som nå har vakt Amazon sin interesse. Foto: Cartesian VIS MER

Magi fra første arbeidsdag

Men selv om boksen nå er klar for internasjonal suksess, har det vært en lang vei hit. Så hva er historien bak?

I 2008 kom Alexis Sevault fra Frankrike for å bli trainee hos SINTEF Energi. En ung ambisiøs mann som hadde studert aeronautikk i Poitiers, jobbet med vindtunneler i Delft og skaffet seg spesialisering i termisk energi. Han valgte tilfeldigvis byen der universitetet har kjærestegaranti. Den slo til umiddelbart.

På sin aller første dag ble han plassert på en studentsal med tolv plasser. Der satt Maria Justo Alonso, fra Spania, i ferd med å fullføre sin masteroppgave. Et vennskap tok gradvis form, og etter hvert blomstret også romantikken – og Maria takket ja til jobb som forsker på NTNU.

– Jeg har bodd mange steder. Og når man bor et sted som ikke er sitt eget land, er det ikke et naturlig perspektiv å se for seg å bli veldig lenge. Men etter jeg møtte Maria, og vi begge har funnet oss gode jobber her, så endret perspektivet seg. Og nå har jeg nok blitt norsk.

Atten år senere har de slått røtter i Trondheim. Barn nummer tre har akkurat kommet. Maria forsker nå på inneklima og ventilasjon hos SINTEF Community. Alexis bygger termiske batterier.

– Hun jobber med ventilasjon og innendørs luftkvalitet. Jeg jobber med varme og energilagring. Vi er begge forskere og forstår nok hverandre ganske godt teknisk, selv om vi ikke jobber med akkurat det samme.

Unnfanget på bryllupsreise

Og det var et halvt år på bryllupsreise som ga opphavet til den boksen som nå skal løse energilagringsutfordringer for Amazon.

Ideen som ble født på jorda-rundtreise: Her er Cartesian-gründer
Alexis Sevault og kona Maria Justo Alonso på dykketur nær Cairns,
Australia, i 2016. Foto: Privat VIS MER

– Etter fire-fem måneder på reise, når du har sett de mest utrolige ting, så slutter liksom verden å overraske deg. Da kjente jeg sterk lyst til å jobbe igjen, og ikke bare finne den neste vakre øya. Jeg ville løse et større problem, og bidra med noe til verden.

Han fikk tid til å tenke, og begynte å jobbe med termisk lagring av energi i faseendringsmaterialer, og da ble en ide unnfanget.

Ideen havnet etter hvert på bordet til SINTEF TTO – et selskap som kommersialiserer ideer fra SINTEF-forskere og tar teknologien ut i verden. Det skjer gjennom profesjonell forretningsutvikling og drahjelp fra deres egne investeringsfond.

• Den historien kan du lese om her: Spinnoff-generatoren

Ti år senere står Cartesian på egne ben, og teknologien vinner stadig flere markeder i inn- og utland. Og nå har altså selskapet for alvor vekket interessen til giganten Amazon.

Problemet ingen hadde løst

Men, først tilbake til teknologien: Faseendringsmaterialer er ikke ny fysikk. Prinsippet er gammelt: materialer som smelter og størkner frigjør enorme mengder energi i selve overgangen. Pakker du nok av dette inn i en isolert boks, har du et termisk batteri med ekstraordinær energitetthet.

Prinsippet kjenner du igjen fra håndvarmeren du stapper i votten, eller isposen som knekkes opp og legges på en skadet ankel. Thermal Box gjør det samme, bare tusenvis av ganger på rad, uten at noe byttes ut eller mister kraft.

Illustrasjonen viser hva som skjer med molekylene i et faseendringsmateriale som lagrer varme. Design: Doghouse/Knut Gangåssæter VIS MER

Problemet var at ingen hadde klart å gjøre det pålitelig og kommersielt anvendbart. For det holder ikke å ha en boks som kan smelte og stivne, du må også ha kontroll på hvor mye energi som er lagret og tilgjengelig.

Alexis kaller det Schrödingers vat.

– Du kan ikke vite hvor mye av det som er smeltet, uten å forstyrre systemet. Og uten den informasjonen kan du ikke styre boksen som et batteri. Det er som et Schrödingers katt paradoks. Eller Schrödingers vat – vi kan ikke måle inni boksen uten å påvirke den, så da måtte vi finne en ny løsning. Det ble et ultralyd sensorsystem.
Uten denne typen innsikt og kontroll ville de bare hatt komplisert varmetank, og ikke et effektivt batteri. Nå har Cartesian en god patentert løsning.

Det var nettopp patentet på det ultralyd-sensorsystemet som sikret selskapet Nordic Innovation Award i 2025, som ble delt ut av patentverkene i fem nordiske land. Det er ikke en patentpris som sådan, men en innovasjonspris fra de nordiske patentmyndighetene, og dette var første gang denne prisen ble delt ut. Oppmerksomheten som fulgte, har gitt dem synlighet i markedet.

– Jeg tror Amazon begynte å legge merke til oss da vi fikk den prisen, sier Sevault.  Det var min beste LinkedIn-post noensinne. Den gikk langt utover mitt eget nettverk.

Noe må det ha vært, for det var Amazon som kontaktet Cartesian, ikke omvendt. En historie som kunne endt før den begynte.

Cartesian mottok Nordic Innovation Award i 2025. Det ble en døråpner. Foto: Patentstyret VIS MER

Startet i spamfilteret – endte på seierspallen

Midt i fellesferien i fjor fikk Frode Iglebæk, CEO og medeier siden høsten 2023, en epost som havna i spamfilteret, som så mye med ukjent avsender gjør. Denne var fra et  konsulentselskap, og kunne likegodt blitt værende i haugen av uåpnede henvendelser.

– Jeg tror Amazon begynte å legge merke til oss da vi fikk den prisen, sier Sevault.  Det var min beste LinkedIn-post noensinne. Den gikk langt utover mitt eget nettverk.

Noe gjorde at han likevel åpnet den, og endte med å sende den videre til Alexis, med et kort spørsmål om han kjente til dette.

De valgte å sjekke nøyere, og ta det på alvor. Og godt var det.

Det viste seg nemlig at Amazon hadde hyret inn et eksternt selskap som skulle lete frem teknologi som kunne bidra til Amazons mål om netto nullutslipp, og finne kandidater til deres akselerator-program. Så Alexis og Frode tok kontakt, søkte på oppfordring, kom igjennom alle nåløyer, og ble til slutt kåret til årets vinner internt i programmet.

Det ga dem ingen gratisbilletter, men var som Iglebæk beskriver det, et leverandørkrasjkurs: åtte dager fordelt på samlinger i London og Paris, der Cartesian lærte hvordan Amazon gjør innkjøp, hva slags dokumentasjon som kreves, og hva som skal til for å komme gjennom alle nåløyene i et av verdens mest komplekse innkjøpssystemer. Men enda var de langt fra noe salg.

– Det er utrolig mange som sitter på hver sin kant og skal gjøre sine vurderinger, sier Iglebæk. Kommersielle, juridiske, innkjøp… Du aner ikke hva som venter neste dag!

Amazon er tydelige på sine klimaambisjoner, men beslutningene handler ikke om klimautslipp alene. Så langt er tretti bokser bestilt og under bygging, og skal leveres over sommeren i tre ulike land.

Årets vinnere: Amazon og Cartesian i Paris. F.v.: Brad Swartz i Amazon, Alexis Sevault og Frode Iglebæk. Foto: Cartesian VIS MER

En av Cartesians leveranser, som er under bygging nå, skal til England. Der har Amazon et gigantisk lager, med kjøleutfordringer. Det er rett og slett for lite kapasitet. De kunne valgt å bare kjøpe flere kjølemaskiner, med økte kostnader til strøm. Men det gjorde de ikke.

Komplekst regnestykke

Regnestykket som gjør at de isteden velger å sette inn en Thermal Box fra Trondheim, er komplekst: Med boksen vil kjølemaskinene slippe å skru seg av å på like ofte, det minsker behovet vedlikehold, og maskinene varer lengre. I tillegg kan de nå lagre solenergi fra taket som ellers ville gått til spille i timene der behovet er lavt. Så kan denne energien, takket være faseendringsmaterialet,  lagres som kulde og frigjøres når bygget trenger det mest. Resultatet? Kjølekapasiteten øker med 38 prosent – uten at strømforbruket gjør det samme.

– Dette har vært sett på fra alle vinkler internt i Amazon, og de er veldig omforente på at dette er riktig måte å beregne det på, sier Iglebæk. Konklusjonen er at investeringen er tilbakebetalt på fem år, og med en forventet levetid på 25 år for hver Thermal Box er resten ren gevinst for Amazon.

Sparer Europa for sju kjernekraftverk

Men det er ikke bare Amazon som kan spare penger og energi på denne boksen. Alexis setter opp regnestykket opp:

– Vi har undersøkt, og kan si veldig konservativt at minst fire prosent av Europas næringsbygg kan sette inn en av våre bokser uten noen støtte, tilpasning eller nedetid. Hvis de installerer Thermal Box, kan vi frigi syv gigawatt. Det tilsvarer effekten til syv vanlige kjernereaktorer. Uten å stoppe driften étt minutt.
Og det er virkelig plug and play.

– Du trenger ikke stenge et system for å installere vårt anlegg. Det kan installeres mens virksomhetens eget oppvarmings- eller kjølingsanlegg er i gang. Det er så enkelt.»
Inge Gran, administrerende direktør i SINTEF Energi, setter oppfinnelsen inn i et større bilde:

– En varmeveksler er en av de mest sentrale komponentene i energisystemet, men den er lite spektakulær. Det er ingen bevegelige deler, du hører dem ikke, og du ser ingenting. Allikevel er det kjempevanskelig å lage og designe dem. Veldig små forbedringer gir veldig store effekter.

– Vi er i en situasjon der vi kan dra til månen, vi kan transportere data rundt verden og lage superledere, men å lage en varmeveksler som effektivt utnytter energien i termiske kraftverk, det har vi ikke fått til. Begrensningen er varmevekslerteknologien. Her har Alexis og kolleger bidratt til noe ekstraordinært, sier Gran.

Det Sevault løste sammen med sine dyktige kolleger, etter ti år på SINTEF og to patenterte metoder, var begge problemene på en gang. En ny generasjon varmeveksler i ekstrudert aluminium, konstruert for å tåle tusenvis av faseskifter i biovoksen inni boksen, uten å miste form. Og en metode for å finne ut av nøyaktig energinivå i boksen med ultralyd-sensorer.

– Vi snakker om offshore vind og kjernekraft som om det er de eneste løsningene. Men det finnes løsninger som allerede fungerer i dag, som kan integreres i eksisterende systemer uten å forstyrre driften i det hele tatt.

Boksen vet alltid nøyaktig hva den har igjen. Det gjør den styrbar som et batteri, uten batterikjemi, uten sjeldne metaller og uten degradering. Prototypen som ble installert i ZEB-laboratoriet for fem år siden, står og går like godt fortsatt.

SINTEF som fødested

Ideen Alexis hadde, ville ikke overlevd uten et sted å utvikles. Heldigvis er SINTEF Energi et sted der ideer får tid til å modnes til de er klare for verden. Det første avgjørende steget skjedde stille og internt, uten garanti og uten industripartner i ryggen: ledelsen satte av egne midler til et forskerprosjekt som Alexis selv hadde initiert med et par SINTEF kolleger. De så et potensial, og ville støtte det strategisk. Deretter rullet ballen videre til SINTEF TTO, som heller ikke var i tvil: Dette var en teknolgi å satse på.

Teknologien til Cartesian var også en del av utstillingen som markerte SINTEFs 75-årsjubileum i fjor. Foto: Karoline Ravndal Lorentzen. VIS MER

– Den interne finansieringen var den eneste måten å komme videre på med idéen, forteller Alexis. Plutselig var det mulig å fokusere kanskje 20, 30, 40 prosent av min tid på noe som ikke var ferdig utviklet.

ZEB-laboratoriet, NTNU og SINTEFs nullutslipps-laboratorium for bygg, ble testarena for boksen. Den første prototypen ble installert i 2021. Den har stått der siden, uten å svikte én eneste gang.

Inge Gran i SINTEF er tydelig på hva som var suksessoppskriften:

– Alexis har på den ene siden tålmodigheten og er metodisk. Og så er han en veldig likandes person, veldig relasjonelt sterk, får tillit hos samarbeidspartnere. Og samtidig er han modig. Mange som jobber veldig metodisk og langsiktig forbinder man kanskje ikke nødvendigvis med å ta risiko. Men den unike kombinasjonen har han. Dette er et maratonløp, og det står veldig stor respekt av.

Fra lab til marked

I 2018 møtte Alexis Håkon Selvnes, som ble medgründer og Chief Project Officer. De jobbet sammen i åtte år, forsøkte å få to norske selskaper til å kommersialisere teknologien, fikk nei begge ganger, og bestemte seg til slutt for å gjøre det selv. Alexis selv mener det ikke var noe risiko å starte opp.

– Det var ikke en risiko å starte Cartesian. Risikoen var å fortsette arbeidet uten at noen kunne levere teknologien til verden. Det var risikoen.

Thermal Box lader når energien er billig, leverer når den er dyr, og kutter dermed de kostbare toppene i energiforbruket som stadig flere europeiske land nå priser særskilt. Den er kompatibel med over 180 ulike faseendringsmaterialer i et temperaturspenn fra minus 20 til pluss 120 grader. Den kan stå innendørs eller utendørs, i nye bygg og i eksisterende.

• Les mer om hvordan det fungerer i denne saken: Dette «biobatteriet» gjør det mulig å lagre energi fra sol og vind

– Det var ikke en risiko å starte Cartesian. Risikoen var å fortsette arbeidet uten at noen kunne levere teknologien til verden. Det var risikoen.

Alexis oppsummerer med et hjertesukk:

– Vi snakker om offshore vind og kjernekraft som om det er de eneste løsningene. Men det finnes løsninger som allerede fungerer i dag, som kan integreres i eksisterende systemer uten å forstyrre driften i det hele tatt. Det er kanskje for enkelt. Det er ikke politisk imponerende nok. Men de finnes.

Maria og Alexis er fortsatt i Trondheim. Tredje barn er akkurat født. Den boksen på ZEB-laboratoriet på Gløshaugen har stått siden 2021 og ikke sviktet én gang.
Mens anleggene som skal ut i Europa produseres, er Iglebæk på veien på investorkonferanser i Bilbao, Berlin, Gøteborg og Amsterdam. Cartesian er i ferd med å hente inn ti millioner euro fra eksterne investorer for å skalere opp, og møtekalenderen er full. Det er både nye folk og gjengangere om og om igjen.

– Vi snakker om offshore vind og kjernekraft som om det er de eneste løsningene. Men det finnes løsninger som allerede fungerer i dag, som kan integreres i eksisterende systemer uten å forstyrre driften i det hele tatt.

Perfect match: Frode Iglebæk og Alexis Servault. Foto: Karoline Ravndal Lorentzen VIS MER

– Det er litt som tinder og dating, sier Iglebæk. Du må kysse ganske mange frosker før du finner den magiske koblingen. Men da må du være der det skjer. Og går det veien, er planen å gå i null i 2029.

Det er intenst arbeid for alle i Cartesian, men noen ting er for viktig til å ofre.
Alexis tar ingen møter etter klokken fire, og det gjør heller ingen andre i Cartesian. Dette er veldig uvanlig for gründere og partnere i utlandet, men han er opptatt av at det er den lille tiden han har med barna. Så får han heller snike inn litt arbeidstid hjemme sent på kvelden.

Han er ikke i tvil om at det norske arbeidslivet har gjort det mulig å bygge et selskap og samtidig være til stede for familien.

– Kommer du hjem klokken syv, er det jo ikke tid med dem, sier han. Han vil ikke gå glipp av det som betyr noe i livet. Det er fint å utvikle noe, men hvem gjør du det for, egentlig?