19. IQ Innovationspreis Mitteldeutschland: Jetzt bewerben!

Quantum Optics Jena GmbH

Gesamtsieger 18. IQ Innovationspreis Mitteldeutschland

Das Unternehmen Quantum Optics Jena macht als Sieger des Gesamtpreises des 18. IQ Innovationspreises Mitteldeutschland mit Sicherheit einen Quantensprung in der Entwicklung von Sicherheitstechnologien. Ihr bahnbrechender Ansatz liegt in einem Verschlüsselungsverfahren, das den Gesetzen der Physik folgt und damit nicht mathematisch zu knacken ist.

Das Verfahren ermöglicht eine Datenübertragung, bei der zwei Lichtteilchen per Zufall erzeugt werden und die wie Puzzleteile exakt ineinanderpassen. Die Zusammensetzung ist nicht rekonstruierbar und lässt somit keine Sicherheitslücke zurück. Nur wenn die beiden Teilchen am Ziel zur gleichen Zeit und richtig wieder zusammenkommen, kann eine Nachricht mit sensiblen Informationen gelesen werden. Jede Störung führt zum Verlust der Information, da beide Teile für die Entschlüsselung benötigt werden. Externe Hackerangriffe sind damit wirkungslos.

Quantum Optics Jena gehört damit zu den wenigen Spezialist:innen des Zukunftsfeldes Quantentechnologie, die auf lange Sicht mit ihrer Verschlüsselungstechnologie im Netz ein völlig neues Level der Sicherheit bieten könnten. Profitieren können davon vor allem kritische Versorgungsnetze, die Kommunikation von Regierungen oder der Austausch sensibler Daten in den Gesundheitssystemen.

Das Startup wurde neben dem Gesamtpreis ebenfalls mit dem ersten Preis im Cluster Informationstechnologie des 18. IQ Innovationspreises Mitteldeutschland ausgezeichnet. Der Gesamtpreis ist mit einem Preisgeld in Höhe von 15.000 Euro dotiert und wurde gemeinsam von den Industrie- und Handelskammern aus Halle-Dessau, Leipzig und Ostthüringen gesponsert. Der mit 7.500 Euro dotierte Clusterpreis Informationstechnologie wurde gemeinsam von der GISA GmbH und der envia TEL GmbH vergeben.

ANTACON GmbH

Sieger im Cluster Automotive

Die ANTACON GmbH, gegründet von einem Entwicklerteam der Hochschule Mittweida, hat ein patentiertes Verfahren entwickelt, bei dem eine extrem haltbare Beschichtung die Widerstandsfähigkeit von Werkzeugen und Maschinenteilen deutlich erhöhen und ihren Verschleiß maßgeblich verringern könnte. Dieser ist vor allem in der Fahrzeugherstellung sehr hoch.

Das Verfahren ermöglicht, aus Kohlenstoff gefertigte und extrem harte Beschichtungen ohne Spannungen aufzutragen. Ohne dieses Verfahren könnten diese Kohlenstoff-Verbindungen zwar den Verschleiß bereits durch ihre harte materielle Beschaffenheit verringern, bei der Herstellung entstehen in den Schichten jedoch hohe mechanische Spannungen, die schnell instabil werden und bei starker Beanspruchung brechen können.

Bei dem patentierten Verfahren von ANTACON wird der Kohlenstoff im Vakuum verarbeitet und mit einem Laser vollautomatisiert in beliebigen Dicken aufgebracht. Die extrem haltbare Schicht erzeugt kaum Reibung, womit Schmiermittel gespart werden kann und viel weniger Verschleiß anfällt. Die Teile sind damit bis zu zehnmal länger haltbar als mit bisherigen Beschichtungen. Das spart enorm viel Material, senkt Kosten und schont Energieressourcen.

LuxChemtech GmbH

Sieger im Cluster Chemie/Kunststoffe

Die LuxChemtech GmbH aus Freiberg widmet sich einem neuartigen Recyclingverfahren von knappen Metallen für Hightech und die Solarwirtschaft. Während die Nachfrage nach seltenen Metallen für Photovoltaik, Energiespeicher oder E-Mobilität rasant steigt, sehen sich die Hersteller immer häufiger einer limitierten Verfügbarkeit dieser unerlässlichen Ressourcen gegenüber. Die Energiewende gerät ins Stocken.

Statt Neubeschaffung können innovative Recyclingansätze Abhilfe leisten. Hightech-Materialien können derzeit in großem Maßstab kaum aufgearbeitet werden. LuxChemtech möchte diese Lücke nun schließen und kombinierte hierfür bestehende Prozesse mit Eigenentwicklungen zu Technologien für die Aufbereitung von Silicium, Gallium, Indium und Lithium. Bestimmte Materialien lassen sich dabei nur mit chemischen Prozessen sauber voneinander trennen – bis auf Molekülebene. Nur so lässt sich die Reinheit der Metalle erzielen, die für Hightech-Anwendungen zentral ist. Der entscheidende Durchbruch besteht nun darin, die Dienstleistungen im industriellen Maßstab anbieten zu können.

CE Cell Engineering GmbH

Sieger im Cluster Energie/Umwelt/Solarwirtschaft

Mit einem neuen Optimierungsverfahren versucht das Unternehmen CE Cell Engineering GmbH aus dem sachsen-anhaltinischen Kabelsketal mehr Leistung aus Solarzellen zu holen. Dafür setzen sie auf den Herstellungsprozess von Solarzellen, bei denen die Metallbeschichtung die aus der Sonne gewonnene Energie bündelt und mit möglichst wenig Verlusten weiterleitet. Denn wie diese Beschichtung bei der Herstellung aufgebracht wird, hat wesentlichen Einfluss auf die Effizienz der Anlage.

Der herkömmliche Ansatz besteht in der Verschmelzung der silberhaltigen Pasten mit der Solarzelle bei über 800 Grad. Dieser Prozess hat jedoch den unerwünschten Nebeneffekt zur Folge, dass Teile der Zelle geschädigt werden können, wodurch entweder Ausschussware entsteht oder die Effizienz leidet. Das Verfahren der CE Cell Engineering GmbH erlaubt es, bei wesentlich geringeren Temperaturen zu arbeiten, bei der nur die nötigen Bereiche und nicht die gesamte Solarzelle erhitzt wird. Damit entstehen weniger Schäden, effizientere Solarzellen und kaum Ausschuss. Außerdem kann bei geringerem Energieverbrauch mit diesem Prozess auch das knappe und teure Silber eingespart werden.

Das Verfahren lief bisher nur im Testlabor, doch mit dem eigens entwickelten Equipment kam bereits der Durchbruch zur industriellen Fertigungsreife. Nun lässt sich das schonende Verfahren auf herkömmlichen Produktionsanlagen einsetzen, große Stückzahlen in kurzer Zeit herstellen und die Effizienz der Photovoltaik insgesamt stark erhöhen.

Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung

Sieger im Cluster Life Sciences

Das Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung aus Dresden leistet mit seinem Verfahren unter anderem einen wahren Vorschub in der Krebsvorsorge. Der innovative Ansatz liegt in der automatisierbaren Reinigung von Blutproben für die Früherkennung von Krankheiten.

Durch die fortgeschrittene Diagnostik lassen sich derartige Volkskrankheiten zwar immer früher erkennen, doch eine große Herausforderung liegt weiterhin in der aufwendigen und meist unzuverlässigen Suche nach Krankheitsanzeichen bei der Flüssigbiopsie. Bei dieser werden in Blutproben nach DNA und anderen Spuren einer Krankheit gesucht, ohne Gewebe in aufwendigen Eingriffen entnehmen zu müssen. Dafür muss das Blutplasma, in dem die wichtigen Informationen über eine Krankheit stecken, möglichst gut von den Blutzellen getrennt werden. Das Blut wird bisher in einer Zentrifuge geschleudert, wodurch sich die festen Partikel absetzen und das Plasma für die Untersuchung aufbereitet wird. Diese Methode reinigt die Probe allerdings nur unzureichend und erfordert viele manuelle Arbeitsschritte, die wiederum Zeit und Kosten bedeuten.

Das Gewinner-Team des Leibniz-Instituts für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden löst diese Probleme mit ihrer komplett neuen CleanPlasma-Technologie. Dabei fließt die Blutprobe durch Mikrokanäle auf einem Chip, wo Schallwellen die Blutzellen, Bakterien oder andere Partikel zuverlässig vom Plasma abtrennen. Die so gereinigte Probe ist nun ideal für die PCR-Diagnostik geeignet. Entscheidend für die Praxis: Vollständig automatisierbar, kann das Verfahren in bestehende Diagnostikgeräte integriert werden und ebnet so den Weg für zukunftsweisende Diagnostik in der breiten Anwendung.

RWInnoTec GmbH

Sieger des IQ Innovationspreis Leipzig

Die RWInnoTec GmbH ist der Sieger des lokalen IQ Innovationspreises Leipzig. Das Unternehmen hat es sich u.a. zur Aufgabe gemacht haben, mit einer neuen Methode im Sanierungsprozess von Straßen die Stadt moderner und umweltfreundlicher zu machen. Wortwörtlich bringen sie ihre Innovation nun auf die Straßen, indem sie Heißasphalt on demand zu jeder Tages- und Jahreszeit zur Baustelle bringen können.

Heißasphalt ist die langlebigste Option, wenn es um das Ausbessern von Schlaglöchern auf der Straße geht. Es ist zudem deutlich umweltschonender und günstiger als Kaltasphalt. Dennoch kommt Kaltasphalt häufiger bei Straßensanierungsmaßnahmen zum Einsatz, da das Erhitzen der Asphaltmasse eine übliche Herausforderung insbesondere bei kalten Umgebungstemperaturen im Winter darstellt. Mit dem Verfahren der RWInnoTec GmbH aus Leipzig lässt sich jedoch künftig recycelter Asphalt schnell erwärmen und diesen wieder gleichmäßig auf die Straße bringen. Möglich machen dies eine neuentwickelte Anlage auf einem mobilen Anhänger und Radiowellen, mit denen der Asphalt bestrahlt wird. Heißasphalt kann sich so zum neuen Standard etablieren, verbessert die Ökobilanz, sinkt die Kosten und sorgt für eine längere Haltbarkeit.

IdentMe GmbH

Sieger des IQ Innovationspreis Halle

Das Startup IdentMe überzeugte die Jury für den lokalen IQ Innovationspreises Halle mit ihrem innovativen Analyseverfahren von bedrohten Arten in einer definierten Umgebung. Ihr DNA-Test spürt bedrohte Tiere und Pflanzen zuverlässig auf und ersetzt damit das bisweilen aufwendige Suchen per Hand.

Die Sicherung der Artenvielfalt ist gesetzlich vorgeschrieben, weshalb bedrohte Tiere und Pflanzen regelmäßig beobachtet und gezählt werden müssen. Auch bei Bauprojekten ist eine Bestandsaufnahme Pflicht. Um herauszufinden, ob bedrohte Arten in einem Gebiet vorkommen oder nicht, mussten Fachleute bisweilen jeden Quadratmeter absuchen und Tiere und Pflanzen per Hand aufsammeln. Allerdings leben viele Tierarten versteckt, zeigen sich nur nachts oder sind als Larve oder Ei nicht eindeutig bestimmbar.

Das DNA-Analyseverfahren von IdentMe macht diese Suche nun überflüssig. Mittels molekularbiologischer Methoden ermöglicht das Startup die Bestimmung von Arten über die von ihnen hinterlassenen Hautpartikel oder Ausscheidungen. So kann auf der DNA-Spurensuche das Erbgut mit einem vom Unternehmen gelieferten Kit in einer Umweltprobe beispielsweise aus Wasser oder Boden entnommen, untersucht und im Labor mit 99%iger Sicherheit bestimmt werden. Das aufwendige Suchen entfällt. Gleichzeitig können Naturschutzbehörden oder Bauplaner:innen diese Aufgabe selbst in die Hand nehmen, da Fachkenntnisse nicht mehr nötig sind.