Spannende Startups mit innovativen Ideen

Auf der FILTECH Messe in Köln präsentierten vom 8. bis 10. März 2022 spannende Neugründungen ihre innovativen Produkte und Technologien.

Eine deutsche Wissenschaftlerin und Erfinderin gründete vor dreieinhalb Jahren ein eigenes Startup und betreibt mit vier Mitarbeitenden die Weiterentwicklung und den Vertrieb einer sehr innovativen Filtriermethode zum Entfernen von Mikroplastik aus Wasser. Anstelle von mechanischen Filtern wird bei dieser vollkommen neuen Herangehensweise dem Abwasser ein Gel hinzugefügt. Dieses Gel bindet sich um Mikroplastikpartikel und wird zu zentimetergroßen Klumpen, die sehr leicht auf mechanische Weise entfernt werden können. Das verbleibende Abwasser, nun befreit von Mikroplastik und noch feinerem Nanoplastik, kann anschließend in eine Kläranlage zur weiteren standardmäßigen Aufbereitung überführt werden.

 

 

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Gerade die Herausfilterung von Nanopartikeln auf die herkömmliche Weise ist nicht einfach, da Filter sehr schnell verstopfen und häufig ausgewechselt werden müssen. Das Reinigungsgel kann zudem für bestimmte industrielle Kundschaft individuell hergestellt werden, deren Abwasser meist nur wenige bestimmte Stoffe, diese aber in hoher Konzentration enthält, so dass ein gezieltes Herausfiltern ermöglicht wird.

Das Unternehmen ist auf der Suche nach Kooperationspartner:innen für die weitere Forschung und für das Bedienen spezieller Kundenwünsche.

Ein innovatives junges Unternehmen aus Dänemark entwickelte im Jahr 2019 eine völlig neuartige Filteranlage auf Basis einer eigenen technologischen Erfindung. Insbesondere eignet sich diese Anlage zum Herausfiltern von Algen und findet Verwendung in den Algenzuchtbetrieben. Algen wird eine große Bedeutung in der nachhaltigen Welt der Zukunft beigemessen: sowohl als Nahrungsquelle für Lebensmittel als auch als Energiequelle für Biotreibstoffe. Die Filteranlage könnte auch in der Filterung von Trinkwasser in Talsperren und Wasser in Badeseen nützlich sein, das aufgrund der Klimaerwärmung in den Sommermonaten vermehrt unerwünschte, giftige Blaualgen enthält.

Die neuartige Anlage ist nicht nur relativ preisgünstig, sondern auch leicht skalierbar: von ganz kleinen Filtergeräten für Startups oder Forschungslabore im Bereich Biotech und Green Energy bis zu großen Filterbatterien für industrielle Zwecke. Darüberhinaus ist diese Erfindung äußerst energiesparend – in der eher energieintensiven Filtrierungsbranche ein absolutes Novum – und verursacht weniger Lärm als die bisherigen Filteranlagen.

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Ein Unternehmen aus Finnland entwickelte eine einfache, jedoch sehr effiziente Lösung. Einen klassischen Luftfilter-Einsatz für Belüftungssysteme in Gebäuden, der regulär aus einer Stofftasche mit mehreren Fächern und einem Rahmen besteht, hat das Unternehmen folgendermaßen modifiziert:

Der Metallrahmen wurde durch einen Holzrahmen ersetzt. Die ursprünglich fest mit dem Rahmen verklebte Filtertasche wird nun mithilfe eines Stoffgummibands befestigt. Durch diese wenigen Anpassungen wurde eine große umweltschonende Wirkung erzielt:

  • Der Rahmen besteht nun aus einem nachwachsenden Rohstoff und kann am Ende der betrieblichen Nutzung leicht entsorgt und biologisch schnell abgebaut werden.
  • Beim turnusmäßig alle 6 Monate erforderlichen Wechsel der Filtertasche wird der Rahmen nicht mehr entsorgt, sondern kann mehrmals wiederverwendet werden, da die benutzte Filtertasche jetzt leicht entfernt und durch eine neue ersetzt werden kann.
  • Für die Verpackung wurde früher pro Filter ein Karton verwendet. Nun können im gleichen Karton 15 Filter transportiert werden.
  • Durch diese signifikante Platzeinsparung sind nun für den Transport weniger Lkws erforderlich, so dass sich auch der CO2-Ausstoß entsprechend reduziert.


Die Idee zu dieser Modifikation kam von zwei jungen Mitarbeitern, die in den Austausch herkömmlicher Filter involviert waren, wurde vom Unternehmen schnell umgesetzt und gewann bereits einen Nachhaltigkeitspreis.

Aktuell sucht diese Firma nach Subunternehmen mit internationalen Netzwerken, die in der Lage sind, solche Filter in Lizenz herzustellen. Die Nutzung derartiger Netzwerke würde den Markteintritt in verschiedenen Ländern erleichtern und beschleunigen.

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Ein Softwareunternehmen, das seit knapp 10 Jahren existiert und in dieser Zeitspanne auf eine Belegschaft von mittlerweile 50 Mitarbeitenden gewachsen ist, bietet Software auf der Basis Künstlicher Intelligenz zum Zwecke der Materialforschung. Es führt Computersimulationen im Auftrag von Herstellern aus verschiedenen Branchen unter bestimmten Parametern bzw. Zielsetzungen durch, so dass keine physischen Stoffe bzw. Materialien notwendig sind. Der Digitalisierungsschub, der in den meisten Branchen seit zwei Jahren zu beobachten ist, machte sich im Wachstum dieser IT-Firma bemerkbar. Da auch in den kommenden Jahren eine Steigerung des Digitalisierungsgrades erwartet wird, versucht das Unternehmen, die Kapazitäten auszubauen.

Traditionelle Filtrierungsbranche

Abgesehen von diesen innovativen Neugründungen war mein Eindruck, dass traditionelle Herstellungs- und Anwendungsverfahren in der Branche stark vorherrschen. Die meisten Filter zur Bereinigung von Luft bzw. Industriegasen sowie Flüssigkeiten, wie Wasser und Öle, werden aus Kunststoff bzw. Kunststofffasern hergestellt. Auch Filter aus Metalldraht, porösem Metall oder aktivierter Kohle finden breite Anwendung. Seltener hergestellt und verwendet werden hingegen Filter aus holzbasierter Cellulose. Gebrauchte Filter enthalten oftmals viele Schadstoffe und können deswegen nicht einfach in der Erde entsorgt werden, auch wenn die eigentlichen Fasern der Filtereinlagen aus biologisch abbaubaren Stoffen bestehen. Aus dem gleichen Grund erweist sich das Verbrennen von gebrauchten Filtern ebenfalls als problematisch.

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Nur wenige Unternehmen in der Branche setzten sich mit den Themen Nachhaltigkeit und Kreislaufwirtschaft in der eigenen Wertschöpfungskette auseinander. Beispielsweise modifizierte ein Unternehmen eigene Maschinen dahingehend, dass die herkömmliche chemische Reinigung der Maschine durch eine deutlich umweltverträglichere mechanische Reinigung ersetzt werden konnte.

Eine finnische Unternehmensgruppe produziert Filteranlagen für Luft und Wasser, die in Haushalten installiert werden und jeweils ein geschlossenes Kreislaufsystem darstellen. So entweicht die bereinigte Luft weder nach draußen, noch muss sie aus der Umwelt ins Gebäude gepumpt werden. Bei wesentlichen Temperaturunterschieden wird viel Energie eingespart, da keine permanente Abkühlung im Sommer bzw. Aufheizung der Luft im Winter erfolgen muss. Dank dieses Kreislaufsystems wird die ansonsten benötigte Energie zur Herausfilterung der Feuchtigkeit ebenfalls eingespart.

Ein weltweit tätiger deutscher Faserhersteller investiert schon seit einiger Zeit in die Forschung, Entwicklung und Herstellung von Biofasern. Die Nachfrage nach solchen Fasern zu Filtrierungszwecken bleibt jedoch auf geringem Niveau. Grund dafür sind einerseits höhere Preise, und andererseits Kundenerwartungen an eine garantiert gleichbleibende Qualität. Doch Biofasern, die aus natürlichen Rohstoffen hergestellt werden, werden diesem Anspruch bislang nur im eingeschränkten Maße gerecht.

Von einem weiteren Unternehmen erfuhr ich, dass es schon seit geraumer Zeit auf der Suche nach einem Chemieunternehmen ist, das eine ökologische Alternative zu Polyurethanen herstellen kann, um eine Partnerschaft zu bilden.

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Herausforderungen

Fast alle Unternehmen der Branche sehen sich mit den gleichen Herausforderungen konfrontiert, die sich in den letzten Wochen aufgrund des Krieges in der Ukraine ergeben und mittlerweile zugespitzt haben.

Zum einen handelt es sich um die erschwerte Beschaffung von Rohstoffen, auch wenn diese aus anderen Ländern und nicht direkt aus Russland oder der Ukraine bezogen werden. Zur vorhandenen hohen Unsicherheit bezüglich der Liefermengen und -fristen kommen noch die seit Ende Februar weiter stark gestiegenen Rohstoffpreise hinzu. Nicht wenige Unternehmen erwarten, dass die momentan instabile politische Situation ihre Lieferketten gleich in mehrfacher Hinsicht beeinträchtigen wird. Dabei ist es momentan nur schwer abschätzbar, wo genau und im welchem Ausmaß dies passieren wird.

Um dieser plötzlichen Verknappung der Rohstoffe entgegenzuwirken, stocken viele Unternehmen derzeit ihre Lagerbestände auf und kaufen viele Komponenten und Ersatzteile auf Vorrat ein. Doch wirken diese Maßnahmen nur für eine bestimmte, voraussichtlich nicht allzu langwährende Zeit. Betriebsintern bedeutet dieses Vorgehen sowohl eine höhere Belastung der Liquiditätssituation aufgrund von Auszahlungen für vorgezogene Bestellungen, als auch damit einhergehend erhöhte Lagerhaltungskosten. In dieser Krisensituation handeln Unternehmen entgegengesetzt den sonst geltenden Prinzipien einer effizienten Betriebswirtschaft: die Lagerkosten, wie auch das in Rohstoffen und Komponenten gebundene Kapital möglichst gering zu halten.

Speziell erschwert der explodierende Erdölpreis die Situation vieler Unternehmen, nicht nur aufgrund erhöhter Treibstoffkosten, sondern auch, weil Erdöl das immer teurer werdende Ausgangsmaterial zur Produktion der Kunststofffilter darstellt.

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Für die sehr energieintensive Filterbranche erweist sich der stark gestiegene Strompreis als eines der größten Probleme, denn Flüssigkeiten und Gase werden beim Filtrieren mittels elektrisch betriebener Pumpen mit hohem Druck durch die Filteranlagen gepresst.

Einige der 31 Unternehmen, mit denen ich auf der FILTECH gesprochen hatte, beziehen Rohstoffe, Materialien und sogar Maschinen direkt aus Russland und der Ukraine. Andere wiederum verkaufen ihre Produkte dorthin an Unternehmen und Kommunen – nicht selten über eigene lokalen Verkaufsniederlassungen.

Zwei Firmen berichteten mir über wesentliche, vor kurzem getätigte Investitionen in den Ausbau von Produktionskapazitäten sowie über die im vergangenen Jahr erfolgte Einstellung und Einarbeitung von Verkaufspersonal, um das wachsende Geschäft in der Ukraine und Russland zu unterstützen. Durch den Krieg veränderte sich die Situation dieser Unternehmen auf einen Schlag: plötzlich stehen starke Lieferverzögerungen oder gar komplette Lieferstopps auf der Tagesordnung. Hinzu kommt die große Ungewissheit hinsichtlich der Dauer und des Ausgangs dieser Krisensituation, sowie in Folge hinsichtlich der daraus resultierenden Konsequenzen für die eigene Geschäftssituation und die zu treffenden Managemententscheidungen.

Zusätzlich zu den Beschaffungsschwierigkeiten im Rohstoffbereich kommen die vielseitigen Herausforderungen im Logistiksektor: einerseits die aufgrund von sprunghaft gestiegenen Kraftstoffpreisen und der instabilen politischen Weltsituation explodierenden Logistikkosten, und andererseits die  Zeitverzögerungen im Transport, insbesondere bei Kontinent übergreifenden Zulieferungen.

Von Vertretern der deutschen Verkaufsniederlassung eines malaysischen Unternehmens erfuhr ich, dass man anstelle von ein paar Wochen Lieferzeit für eine Warenzustellung vom Mutterkonzern nach Europa jetzt nun mit 25 Wochen, also etwa einem halben Jahr, rechnet. Manche Häfen wären gar komplett geschlossen.

Noch vor zweieinhalb Jahren zahlte ein österreichisches Unternehmen ca. 3.000 € pro Container für den Transport, heutzutage werden für den Transport eines Containers bis zu 20.000 € verlangt.

Viele Unternehmen der Filtrierungsbranche gehen davon aus, dass der Krieg die gesamte Weltwirtschaft hart treffen wird, da diese hochgradig vernetzt ist. Mir hallen die Worte eines Gesprächspartners immer noch im Ohr: „In den letzten zwei Jahren ging es um das Krisenmanagement, jetzt geht es ums Überleben.“