Unscheinbar wirkt die kleine Revolution, die Dr. Joel Eichmann und Felix Wollenhaupt von der Technischen Hochschule Mittelhessen ins Finale des Hessischen Gründerpreises gebracht hat. Die beiden wollen mit ihrem inzwischen sechsköpfigen Team des Start-Ups Green Elephant Biotech den durch Einwegplastik geprägten Bereich der Zellkultivierung in der Biotechnologie auf den Kopf stellen – ihn effizienter, kostengünstiger und umweltfreundlicher machen.
„Manche Zelltypen, wie etwa Hefen, können einfach in einem Bottich mit Nährlösung kultiviert werden“, erklärt Eichmann. Doch beispielsweise Stammzellen wachsen nur in einer einzigen Zellschicht auf einer Oberfläche, die zudem gewisse Eigenschaften aufweisen muss. Es braucht also viel Fläche, um solche Zellen für industrielle Zwecke heranzuziehen. „Und die Firmen haben seit Jahrzehnten eigentlich nur zwei Systeme zur Auswahl“, erläutert er: Einerseits eine sich drehende Rollerflasche, in der die Nährlösung periodisch über die Zellschicht fließt, oder ein System, das aufeinandergestapelten Petrischalen gleicht. „Beides braucht Unmengen Platz, es gibt keine Skalierungseffekte. Bei Impfstoffherstellern stehen die Hallen voll damit“, sagt Eichmann. Und weil Platz wertvoll ist, soll die Gießener Idee den Bedarf deutlich reduzieren.
Der Ansatz ist simpel: „Wir wollen so viel Oberfläche in die Flasche bringen, wie möglich“, sagt Dr. Lukas Käßer, der zu Jahresbeginn zum Team gestoßen ist und die Forschung und Entwicklung voranbringt. Weniger simpel ist die Umsetzung. Denn wäre dies mit etablierter Technologie so einfach möglich, hätte das wohl schon einer der weltweit vier großen Anbieter entsprechender Gefäße getan. Herzstück der Rollerflaschen von Green Elephant sind zehn ineinander verschränkte Förderschnecken und im Kern ein Hohlrohr. Die Nährflüssigkeit verteilt sich beim Drehen gleichmäßig in den Hohlräumen der Kammern und fließt anschließend durch das Rohr wieder zurück.
„Mit Spritzguss ist so etwas nicht herzustellen“, sagt Käßer: Die Strukturen sind zu fein, die Geometrie zu komplex. Also müssen die CellScrew genannten Rollerflaschen im 3D-Drucker hergestellt werden. Was wiederum besondere Anforderungen an das Material stellt. „Das Material ist unser zweiter großer Ansatzpunkt“, berichtet Eichmann: Das Start-Up will nicht nur den Platzbedarf in der Produktion verringern, sondern auch die Umweltbelastung. „Aus hygienischen Gründen ist der Markt, den wir anpeilen, von Einwegplastik geprägt“, erläutert er. Die Produktionsreste landen üblicherweise in der thermischen Verwertung – also der Müllverbrennungsanlage. Der jährliche weltweite CO2-Ausstoß durch Labormüll sei etwa drei- bis viermal so groß wie jener der gesamten deutschen Müllverwertung, rechnen die Gründer vor.
Deshalb, und weil es druckbar ist, setzt das Unternehmen auf einen Kunststoff auf Basis von Maisstärke. „So ist zumindest das CO2, das bei der Verbrennung entsteht, zuvor bereits der Atmosphäre entnommen worden. Anders als bei Plastik auf Basis von Mineralöl“, erklärt Eichmann. Insgesamt soll der Einsatz des bereits marktverfügbaren Produktes aus Gießen den Plastikmüll im Vergleich zur herkömmlichen Produktion von Zellkulturen um 90 Prozent, den CO2-Fußabdruck sogar um bis zu 95 Prozent reduzieren.
Und das Team, zu dem auch Forscher Björn Boshof und die Werkstudentinnen Lea Ramming und Ruzica Sedic gehören, ist sicher: Das Produkt hat Zukunft. Zwar sei es schwer, große Hersteller vom kompletten Umstieg auf ein neues System zu überzeugen. Insbesondere wegen der schnell mehrere tausend Seiten umfangreichen Zertifizierung von Produktionsprozessen. „Aber es gibt weltweit mehr als 2000 Studien zu Therapien mit Zelltypen, die auf Systemen wie der CellScrew wachsen“, sagt Lukas Käßer. Da die einzelne Flasche des Start-Ups sich im mittleren Preissegment der etablierten Hersteller bewegt, aber technische Vorteile wie eine bessere Sauerstoffversorgung der Zellen bietet, läge eine Entscheidung für ein modernes statt ein etabliertes System nahe.
Das Potenzial sieht auch die Jury des Hessischen Gründerpreises: Das THM-Team hat es ins Finale des wichtigsten hessischen Wettbewerbs für Unternehmensgründungen geschafft. In der hessischen Landesvertretung in Berlin und bei den Sponsoren des Preises haben sich die Finalteams bereits vorgestellt. In der Kategorie „Gründung aus der Hochschule“ treten sie am Freitag, 4. November, in Kassel gegen zwei Teams der TU Darmstadt an. In die Gesamtwertung fließen auch die Ergebnisse eines Online-Votings unter www.hessischer-gruenderpreis.de ein, für das sich die Gießener über Stimmen aus der Heimat freuen. Doch: „Egal wie es für uns ausgeht, wir haben schon jetzt gewonnen“, sagt Joel Eichmann: Die Erfahrung und die Aufmerksamkeit seien aus Gründersicht schlicht unbezahlbar.
