Integrative Nanotech – innovative Nanotechnologie detektiert Lecks in Wasserstoffsystemen

Den Einsatz von Wasserstoff sicherer und effizienter machen: Das ist die Vision von Dr. Hunter King. Mit seinem Spin-off Integrative Nanotech vereinfacht der Kanadier durch eine innovative Nanotechnologie die Detektion von Lecks in Wasserstoffleitungen und -systemen.

Die Geschichte von Integrative Nanotech beginnt mit einem Zufall: Dr. Hunter King forsct am Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST in Braunschweig zu Materialien für mikro-elektromechanische Sensorsysteme, kurz MEMS. »Wir haben viele verschiedene Methoden ausprobiert, mit Parametern gespielt und uns abseits bekannter Herstellungsverfahren bewegt«, erzählt er. Dabei entdeckt er zusammen mit seinem Team eine neuartige Methode, um nanostrukturierte Silizium-Materialien im großen Maßstab herzustellen. Doch King steckt mitten in seiner Promotion am Fraunhofer IST und ist mit mehreren Projekten parallel beschäftigt. So offenbart sich ihm das ganze Potenzial seiner Entdeckung erst ein Jahr später.

Nach Abschluss seiner Dissertation sichtet King die Daten und Erkenntnisse aus dem Projekt und begreift, dass er ein innovatives Nanomaterial entwickelt hat, das über besondere Eigenschaften verfügt. »Das neue Material kann aufgrund seiner extrem großen Sensorfläche eine höhere Leistung bei Gas- und Flüssigkeitssensoranwendungen erzielen«, erklärt er. Als Einsatzbereich mit dem größten Marktpotenzial identifizierte King das Aufspüren von Lecks in Wasserstoffanlagen. Auf diesen Bereich konzentriert sich das von ihm gegründete Unternehmen Integrative Nanotech. Langfristiges Ziel ist es, den wasserstoffbetriebenen Transportsektor in eine sicherere und effizientere Zukunft zu führen.

Die Sensorindustrie revolutionieren

Wasserstoff gilt zwar als sauberer, nachhaltiger und vielseitiger Energieträger. Doch aufgrund seiner leichten Explosivität lässt er sich nur schwierig handhaben und transportieren. Deshalb wollen Integrative Nanotech und das Fraunhofer IST Lösungen zur Leckdetektion entwickeln, die darauf abzielen, die Standards zu verbessern und die Gerätezuverlässigkeit zu erhöhen. Auch Betriebsabläufe sollen dadurch sicherer werden. »Wir wollen Nanomaterialien aus dem Labor auf den Weltmarkt bringen und damit die Sensorindustrie revolutionieren«, erklärt er.

Aufbauend auf der Nanotechnologie soll die nächste Generation der Gassensorik für die Großindustrie entwickelt werden. Die Vorteile: hohe Leistungsfähigkeit, größere Produktionsmengen und niedrigere Kosten im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden für Nanomaterialien.

Darüber hinaus ermöglicht es die firmeneigene Technologie, Nanomaterialien zur Detektion vieler unterschiedlicher Gase schneller zu funktionalisieren. Die Sensoren lassen sich sowohl bei der Lecksuche von Wasserstoff und stickstoffhaltigen Gasen als auch bei Anwendungen wie der Umweltüberwachung (CH4 usw.) einsetzen. Daraus ergeben sich vielfältige Anwendungsbereiche, etwa in Brennstoffzellenfahrzeugen oder an Wasserstoff-Tankstellen.

Dank Fraunhofer-Expertise die Produktentwicklung vorantreiben

Bei der Gründung bekam King Unterstützung von Dr. Volker Sittinger, Daniel Stoll und Tino Harig vom Fraunhofer IST. Sie halfen etwa in der Frühphase der technologischen Entwicklung. King betont: »Ich mag die Idee und die Leidenschaft für das Thema gehabt haben, aber ohne Fraunhofer gäbe es diese Entdeckung nicht – schon die Gelegenheit dazu hätte gar nicht bestanden.«

Im Mai dieses Jahres haben das Fraunhofer IST und Integrative Nanotech eine exklusive Lizenzvereinbarung geschlossen. Das Spin-off mit Sitz in Kanada erhält dadurch Zugang zu den Infrastrukturen des Fraunhofer-Instituts und profitiert von dessen Expertise bei Dünnschichtprozessen und Produktionssystemen sowie bei der Aufskalierung von Prozessen. King: »Bei unserem Wachstum und der Erschließung neuer Märkte sehen wir das Fraunhofer IST in einer Schlüsselposition. Denn dank seiner umfassenden Expertise und seiner Technologien können wir die Produktentwicklung beschleunigen.«

Fraunhofer hat für King hohe Maßstäbe gesetzt: »Wann immer ich mit meinen Freunden oder meiner Familie in Kanada gesprochen habe, habe ich von den unglaublichen Menschen geschwärmt, mit denen ich täglich zusammenarbeiten durfte«, so der Unternehmer. »Bei Fraunhofer habe ich einige der intelligentesten, leidenschaftlichsten und fürsorglichsten Menschen getroffen, mit denen ich in meinem Leben zusammenarbeiten durfte, und ich habe meine Zeit dort geliebt. Ich bin unglaublich dankbar, dass ich die Beziehung zu ihnen fortsetzen kann.«