Prof. Dr. Heinz Riesenhuber, Mitglied des Deutschen Bundestages, Dr. Gerald Donnert, Abberior Instruments GmbH (v. re.)

Sieger & Finalisten 2014
Start-up-Unternehmen

Energie, Chirurgie und Big Data

Die Finalisten der Kategorie „Start-Up“ beweisen, dass gerade Kleine das Potenzial für ganz große Innovationen haben.

Sieger

 

Abberior Instruments GmbH

Die Beugungsgrenze ist nicht überwindbar. Dieses Gesetz gilt seit fast 150 Jahren, einst formuliert vom Physiker Ernst Abbe. So steht es vermutlich noch in vielen Schulbüchern geschrieben, und selbst hochrangige Wissenschaftler glaubten dies noch bis vor rund zehn Jahren. Die Beugungsgrenze besagt, dass zwei Objekte mit weniger als 200 Nanometern Abstand unter dem Lichtmikroskop nicht einzeln erkennbar sind. Die Beugungsgrenze zu durchbrechen kommt daher einer Revolutionierung der Mikroskopie gleich. Dem Direktor des Göttinger Max-Planck-Instituts für biophysikalische Chemie (MPIbpc), Professor Stefan Hell, ist dies gelungen.

Er hat die sogenannte Resoloft-Mikroskopie entwickelt, mit der Objekte erkennbar sind, die einen Durchmesser von einem Tausendstel eines menschlichen Haares haben – und das ehemalige Gesetz durchbrochen. Die Vermarktung des Resoloft-Mikroskops hat sich die Abberior Instruments GmbH, eine Ausgründung der Abteilung von Professor Hell, vorgenommen. Im Jahr 2012 haben sich der ehemalige Doktorand Gerald Donnert und weitere Wissenschaftler des MPIbpc und des Deutschen Krebsforschungszentrums in Heidelberg dazu entschlossen, die bahnbrechenden Erkenntnisse zu kommerzialisieren. Doch wie funktioniert die neuartige hochauflösende Mikroskopie? In der Fluoreszenzmikroskopie werden Moleküle mit Licht angeregt, wodurch diese leuchten. Die Resoloft-Technologie ermöglicht es, die Moleküle mit einem zweiten Impuls gezielt an- und auszuschalten. Mit dem gezielten „Ausknipsen“ einzelner Moleküle bleibt am Ende nur ein sehr kleiner Bereich übrig, der noch leuchtet. Je kleiner dieser Punkt ist, desto besser ist er unter dem Mikroskop anschließend zu erkennen, auch unterhalb der von Ernst Abbe gefundenen Beugungsgrenze. Das ermöglicht es, die Moleküle und ihre Struktur einzeln anzusehen. Hinterher könne man die Erkenntnisse dann wieder „zusammenpuzzeln“, erläutert Donnert das Prinzip. Das ermögliche eine Mikroskopie in neuen Dimensionen, denn keine andere Technologie sei in der Lage, lebende Zellen auf Nanometer-Ebene gestochen scharf zu sehen. Die Technik ist so neu, dass der künftige Nutzen für die Erforschung von Krankheiten oder Pflanzen noch gar nicht genau beziffert werden kann.

Finalist

Ceramic Fuel Cells GmbH

Der „BlueGEN“ ist ein neuartiger Generator, der aus Erdgas Strom oder Wärme zur Warmwasserbereitung erzeugt. Das Mikrokraftwerk kann im Jahr bis zu 13.000 Kilowattstunden Strom produzieren. Das ist genug, um ein Haus mit 14 Personen zu versorgen. Der BlueGEN ist das erste marktreife Kompaktkraftwerk, das auf der Brennstoffzellen-Technologie basiert. Die Ceramic Fuel Cells GmbH aus dem nordrhein-westfälischen Heinsberg hat dazu ein Modul entwickelt, das die Effizienz eines modernen Gaskraftwerkes hat. Denn die Produktion des Stroms erfolgt mit einem Energieerhalt von 60 Prozent. Wenn der Generator zur Erzeugung von Wärmeenergie genutzt wird, steigt die Effizienz sogar auf 85 Prozent. Zum Vergleich: Eine Glühbirne hat eine Effizienz von 5 Prozent. 300 Anlagen sind bereits in Betrieb, der Großteil davon in Deutschland. Das kleine Kraftwerk passt wegen seiner geringen Größe in jeden Keller, zur Installation ist lediglich ein Gasanschluss notwendig. Im Vergleich zum üblichen deutschen Strommix kann mit dem BlueGEN der CO2-Ausstoß fast halbiert werden.

Finalist

Fiagon GmbH

Wie durch ein Schlüsselloch schieben Chirurgen bei endoskopischen Operationen ihre feinen Instrumente in den Körper des Patienten. Doch trotz Wissens über den Aufbau von Nase, Kiefer oder Schädel weiß der Arzt nicht genau, wo im Körper sich sein Instrument gerade befindet. Dabei ist Präzision in der Chirurgie elementar. Daher hat die Fiagon GmbH eine Sensortechnologie entwickelt, die wie ein Auto-Navigationssystem funktioniert. Mit Hilfe von hochsensiblen Sensoren, die an der Spitze des Operationsinstruments angebracht werden, navigiert das System den Chirurgen im Körperinneren des Patienten. Der Sensor ist nur 0,4 Millimeter klein und passt daher auf nahezu alle chirurgischen Nadeln, Katheter oder Instrumente. Er sendet elektromagnetische Impulse aus, anhand derer ein Computerbild erzeugt wird, das die exakte Position des Instruments verrät. Der Arzt weiß jederzeit, wo sich sein Instrument befindet, obwohl er es nicht sehen kann. Die Technologie führt zu kürzeren Operationszeiten und mehr Sicherheit bei Eingriffen. Das Risiko bei Patient und Chirurg sinkt dadurch erheblich.

Finalist

ParStream GmbH

Big Data – dieser Begriff beschreibt die Herausforderung der immer größer werdenden weltweiten Datenmengen. Im Zeitalter von Terabytes entwickelt die Datenflut eine Dynamik, der man manuell kaum Herr werden kann. In Millisekunden kann die Technologie des im Jahr 2008 gegründeten Kölner Startups ParStream riesige Datenmengen analysieren, deren Ausmaße sich der menschlichen Vorstellungskraft entziehen. Die Echtzeitanalysen von ParStream sind bis zu 1.000-mal schneller als traditionelle Datenbanken. Insbesondere im wissenschaftlichen Bereich ist die Möglichkeit, Daten schnell und zuverlässig auszuwerten, enorm wichtig. So hat ParStream bereits für französische Mediziner Milliarden von DNA-Sequenzen ausgewertet, anhand derer Krankheiten wie Diabetes erforscht werden. Die Einsatzbereiche von Big Data sind äußerst vielfältig. Unternehmen können damit frühzeitig Trends erkennen, Marktpotentiale ermitteln oder Maschinendaten auswerten lassen. Zudem kann die Technologie das Fahrverhalten von Autofahrern analysieren oder vor Witterungseinflüssen warnen.