07.06.2021 | Die Messe

ACHEMA-Gründerpreis Finalist: ESy-Labs GmbH

Unter Strom: Hochdurchsatzentwicklung von Elektrosynthesen

Elektrosynthesen gibt es schon lange. Doch in Zeiten der Energiewende erleben sie eine wahre Renaissance. Neue Elektrodenmaterialien und Elektrolyte sowie ein deutlich besseres Verständnis der elektrochemischen Grundlagen tragen dazu bei, dass die Elektrosynthese aktueller ist denn je. Auch das Start-up ESy-Labs konzentriert sich darauf. Es hat sich nicht weniger vorgenommen, als die chemische Synthese zu revolutionieren.

Der Grundgedanke ist bestechend: Anstelle von teuren, toxischen und häufig stöchiometrisch einzusetzenden Redoxreagenzien tritt Elektrizität – effizient, ohne Bedarf an teuren Edelmetallen und ohne schwer zu entsorgende Nebenprodukte. Doch bislang schrecken viele Unternehmen vor dem Aufwand der Prozessentwicklung zurück.

Hier setzt das Angebot von ESy-Labs an: Das Unternehmen entwickelt im Auftrag seiner Kunden mit intelligenten Screeningmethoden alternative Reaktionswege. „Mit ESy-Screening können unsere Kunden zukünftig das Potenzial von organischer Elektrosynthese voll ausschöpfen, ohne selbst eigene Expertise mitbringen zu müssen“, erläutert CTO Prof. Dr. Siegfried R. Waldvogel. „Durch Kombination von manuellem Screening und statistischer Versuchsplanung von Prozessbedingungen konnte beispielsweise die Spaltung von Disulfidbrücken in der Produktion von feinchemischen Produkten deutlich und zügig verbessert werden.“

Viel Know-How

Hinter den Entwicklungen bei ESy-Labs steckt umfassendes Wissen über Elektroden, Elektrolyte, aber auch Zelldesign, Reaktionsmechanismen und Kinetik.  „Elektrosynthese gibt es bereits sehr lange, sei es die Kolbe-Elektrolyse als älteste bekannte Elektrosynthese oder die Gewinnung von Metallen wie Kupfer. In den letzten Jahren erlebte die Elektrosynthese als neues und innovatives Verfahren eine Renaissance. Die direkte Anwendung von Elektrizität in der chemischen Konversion rückte dabei wieder in den Mittelpunkt“, sagt Dr. Tobias Gärtner, CEO der ESy-Labs GmbH.

ESy-Labs bietet aber mehr als „nur“ den elektrochemischen Schritt. Das Unternehmen entwickelt Verfahren, die diese Prozesse mit katalytischen und biotechnologischen Schritten zu Reaktionskaskaden kombinieren. Die bisher eingesetzten manuellen Methoden sollen zukünftig durch Highthroughput-Technologie ersetzt werden. Dieses Konzept werden die Gründer auch im Rahmen der ACHEMA Pulse vorstellen: „Wir befinden uns aktuell noch in der Etablierung und Verfeinerung der ESy-Screening-Technologie. Hierbei ist es wichtig, im Rahmen des ACHEMA-Gründerpreises Rückmeldung von Gutachtern zu konkreten Aussagen unseres Businessplanes zu erhalten. Darüber hinaus ist es wichtig, uns auf dem Feld der Technologielieferanten zu positionieren und die Reichweite in der Chemiebranche zu erhöhen. Da hilft die Plattform des Gründerpreises enorm“, sagt Siegfried Waldvogel.

Kontakt zu Kunden und Investoren herstellen

Seit der Ausgründung aus der Johannes Gutenberg-Universität Mainz und der Fraunhofer Gesellschaft 2018 haben die Gründer bereits einiges erreicht. War die Suche nach geeigneten Räumlichkeiten zunächst schwierig, hat das Unternehmen seit kurzem einen neuen Standort bezogen, wo es Labor- und Technikumsflächen nach eigenen Vorstellungen aufbauen kann. „Einfacher als gedacht war die Zusammenstellung der ersten Mitarbeiter. Hier haben wir ein enthusiastisches und zuverlässiges Team zusammenstellen können“, sagt Tobias Gärtner.

Dieses Team kann sich nun einerseits dem Aufbau eines Kundenstamms widmen, dem es die Elektrosynthese als Möglichkeit zur abfallärmeren und kostengünstigeren Produktion näherbringen kann. Für den nächsten Wachstumsschritt werden aber auch noch andere Kontakte gebraucht, sagt Tobias Gärtner: „Für die konkrete Umsetzung von ESy-Screening wollen wir uns Mittel von der EU im Rahmen des EIC Accelerator holen, brauchen aber dazu auch Unterstützung von Investoren und Kooperationspartnern.“

Keine Grenzen gesetzt

Der weiteren Unternehmensentwicklung scheinen angesichts der Vielseitigkeit der Elektrosynthese und der ambitionierten Nachhaltigkeitsziele, die sich viele Unternehmen gesetzt haben, keine Grenzen gesetzt. Siegfried Waldvogel jedenfalls sieht der Zukunft voller Optimismus entgegen: „Wir gehen davon aus, dass die Elektrosynthese ein zentrales Werkzeug für die Herausforderungen des 21. Jahrhunderts sein wird, da wir kritikale Ressourcen ersetzen und es zur Defossilierung der industriellen Prozesse nutzen können. Kommt Strom aus regenerativen Quellen zum Einsatz, so ist es eine CO2-neutrale Methode.“

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