12.12.2022 - Empa (Eidgenössische Materialprüfungs- und Forschungsanstalt)

Empa-Spin-off revolutioniert die Messung von Treibhausgasen und Luftschadstoffen

«Innosuisse Certificate» für MIRO Analytical: Bereit für nachhaltiges Wachstum

Das im Februar 2018 als Spin-off der Empa gegründete Start-up-Unternehmen «MIRO Analytical» erhielt im Oktober eines der begehrten «Innosuisse Certificates». Das Zertifikat spiegelt die bemerkenswerten Fortschritte wider, die das Jungunternehmen während des Coaching-Programms der Förderagentur erzielte und bestätigt, dass das Start-up bereit ist für ein nachhaltiges Wachstum.

Es ist der vorläufige Höhepunkt einer Erfolgsgeschichte. «MIRO Analytical», vor gut vier Jahren von den Empa-Forschern Morten Hundt und Oleg Aseev gegründet, erhält ein «Innosuisse Certificate». Das in Wallisellen/ZH beheimatete Start-up beschäftigt mittlerweile acht Personen und stellt Geräte zur Messung von Treibhausgasen und Schadstoffen in der Atmosphäre her. Bisher waren solche komplex, teuer und verbrauchten meist viel Energie, da beinahe jedes Gas mit einer anderen Methode gemessen wird. Hundt und Aseev entwickelten dagegen, als sie noch als Forscher in der Empa-Abteilung «Luftfremdstoffe/Umwelttechnik» tätig waren, eine Methode, diesen Prozess zu vereinfachen. Es gelang ihnen, mit nur einem Gerät insgesamt zehn Treibhausgase und Luftfremdstoffe gleichzeitig zu bestimmen und hochpräzise zu messen: Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO2), Ammoniak (NH3), Wasserdampf (H2O), Stickoxide (NO und NO2), Lachgas (N2O) und Ozon (O3) sowie Schwefeldioxid (SO2) und Methan (CH4).

Mehrere Quantenkaskadenlaser in einem Gerät vereint

Die von Hundt und Aseev entwickelte Methode basiert auf Laserabsorptionsspektroskopie und kombiniert mehrere Quantenkaskadenlaser in einem Gerät. Dabei wird das Licht der Laser von den Gasmolekülen absorbiert. «Je höher die Absorption des Lichts, umso höher ist die Konzentration der betreffenden Schadstoffe in der analysierten Luftprobe. Es handelt sich also um eine direkte und absolute Messmethode», erklärt Hundt. «Dabei haben wir den spektralen Messbereich so gewählt, dass keine Querempfindlichkeiten zu befürchten sind», fügt Aseev hinzu. Im Februar 2018 gründeten die beiden Forscher «MIRO Analytical», um sich mit ihrem neuartigen Sensor zunächst im Markt der Klimawissenschaften und Luftqualitätsüberwachung zu positionieren.

Erster Erfolg: Aufnahme ins «ESA BIC»-Programm

Bereits 2019 konnte das Start-up einen ersten Erfolg verbuchen: Es war eines von sechs Start-ups, das für zunächst zwei Jahre von der Europäischen Raumfahrtbehörde ESA in deren Inkubationszentrum «ESA BIC Switzerland» gefördert wurde. «Unser Gerät ist interessant für die ESA, da es einerseits auf Missionen zur Erkundung der Atmosphäre von Planeten wie dem Mars verwendet werden könnte, andererseits kann es auf der Erde als Referenzstation für Satelliten-gestützte Messungen dienen», erklärte damals Morten Hundt.

Damit aber nicht genug: Nach dieser Förderung gab es weitere Erfolge wie den Gewinn eines «EIC Accelerator Grants» (2019) im Rahmen des EU-Förderprogramms «Horizon 2020» und weitere Förderungen durch den Technologiefonds (2020) sowie durch die Schweizer Klimastiftung (2021).

Namhafte Kundschaft gewonnen

Inzwischen ist viel passiert. MIRO konnte bereits einige Kunden gewinnen, hauptsächlich Institutionen wie etwa das Forschungszentrum Jülich und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Im Rahmen des «Integrated Carbon Observation System» (ICOS), einem Netz von über 140 Stationen zur Messung von Treibhausgasen in Europa, setzt auch die Empa eines der Geräte ein, ein weiteres dient der Klimaforschung in einem Flugzeug des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR). Die High-end-Geräte bieten jene hohe Präzision, die in der Forschung gefragt ist.

Treibhausgase und Klimaerwärmung sind jedoch auch zunehmend wichtige Themen in der Öffentlichkeit. So bieten sich die Instrumente von MIRO für die nötigen flächendeckenden Treibhausgas- und Luftqualitätsmessungen an, denn ein solches Gerät ist – sowohl in der Anschaffung als auch im Unterhalt – günstiger als zehn einzelne, die jeweils nur ein Gas messen können.

Wo dagegen nicht zehn Treibhausgase und Luftschadstoffe aufs Mal gemessen werden müssen, bieten sich Geräte an, die beispielsweise nur Treibhausgase erfassen. Daher hat das MIRO-Team seine Produktpalette erweitert, um auch neue Kundenkreise zu erreichen wie etwa Städte und Kommunen. Alles wird in den Labors in Wallisellen gebaut, alles «Swiss Made». MIRO ist in den letzten vier Jahren kontinuierlich gewachsen und wird, so Hundt, dieses Jahr wohl erstmals einen Gewinn erzielen.

Und im Oktober verlieh Innosuisse, die Schweizerische Agentur für Innovationsförderung, MIRO das begehrte «Innosuisse Certificate». Dieses spiegelt die bemerkenswerten Fortschritte wider, die das Jungunternehmen während des Coaching-Programms der Förderagentur erzielte und bestätigt, dass das Start-up bereit ist für ein nachhaltiges Wachstum. Es ist ein Qualitätslabel für potentielle Investoren, die MIRO nun benötigt für die geplante Expansion in neue Märkte, für neue Anwendungen und neue Entwicklungen.

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