Besonders innovative Forschungsergebnisse mit erkennbarer Marktrelevanz – das sucht die AMA (Verband für Sensorik und Messtechnik e.V.), alljährlich unter den internationalen Forscher*innen. Verliehen wird der renommierte AMA Innovationspreis zum Auftakt der Messtechnik-Messe „SENSOR+TEST“ in Nürnberg am 10. Mai. Echte Chancen auf den Sieg hat dabei das hannoversche Startup ACKISION GmbH mit seinem Strommessgerät FUSE, das erst vor wenigen Tagen auch beim Startup-Impuls Gründungswettbewerb von hannoverimpuls und der Sparkasse Hannover den Sieg in der Kategorie „Hochschul-Start“ abgeräumt hat.

„Bereits die Nominierung für den renommierten Preis des Branchenverbandes Deutschlands für technische Messsysteme ist ein Ritterschlag für unsere Forschung – und ein wichtiger Lohn für jahrelange Arbeit an FUSE“, beschreibt Teamleiter Dr.-Ing. Ansgar T. Kirk den Jubel unter seinen Gründungspartnern. Alle arbeiten seit sieben Jahren am Institut für Grundlagen der Elektrotechnik und Messtechnik an der Fakultät für Elektrotechnik und Informatik der Leibniz Universität Hannover zusammen und haben für ihr Messgerät FUSE die ACKISION GmbH gegründet.

30 internationale Bewerbungen sind in diesem Jahr beim Branchenverband für den AMA Innovationspreis 2022 eingegangen, fünf Teams wurden von der Jury aus Vertreter*innen von Industrieunternehmen und der Forschung für den begehrten Branchenpreis nominiert – eins davon die ACKISION GmbH mit FUSE.

ACKISION ist bereits jetzt einer der beiden Gewinner der Sonderkategorie „Junges Unternehmen“, für das sich Unternehmen bei AMA bewerben konnten, die nicht länger als fünf Jahre am Markt sind, weniger als 50 Mitarbeiter*innen beschäftigen und einen Jahresumsatz von unter 10 Millionen erwirtschaften. Mit dem Sonderpreis sichert sich ACKISION mit FUSE einen kostenlosen Auftritt bei der Branchenmesse SENSOR+TEST, zu deren Auftakt traditionell der AMA Innovationspreis verliehen wird.

Die ACKISION GmbH hat mit FUSE ein zum Patent angemeldetes Strommessgerät entwickelt. Es kombiniert höchstes Signal-Rausch-Verhältnis, große Bandbreite sowie ausgezeichnete Dynamik mit Linearität über mehr als sechs Größenordnungen von Femto- bis Mikroampere. Ein Prototyp von FUSE ist bereits bei einem Pilotkunden im Dauereinsatz und wird aktuell im Rahmen eines EXIST-Forschungstransfers zur Serienreife gebracht – auch eine Erfolgsgeschichte von starting business, der gemeinsamen Gründungsberatung von hannoverimpuls und der Leibniz Universität Hannover.

Von Sicherheitskontrollen am Flughafen über Schadstoffuntersuchungen bei Gewässern bis hin zum PCR-Test: Überall ist das Messen kleinster Ströme ein zentraler Bestandteil der chemischen oder physikalischen Analyse. „Das grundlegende Prinzip von Strommessungen bleibt eigentlich immer gleich. Aber unser Gerät misst nicht nur kleinste Ströme praktisch fehlerfrei, sondern auch schnell – und kann trotzdem auch große Ströme messen! Die Kombination dieser Leistungsfaktoren war die große Herausforderung, die am Markt bisher fehlte“, erläutert Teamleiter Dr.-Ing. Ansgar T. Kirk die Entwicklung. Den Startimpuls für diese Forschungsleistung gab übrigens ein mit dem aktuellen Marktangebot unzufriedener Hersteller analytischer Geräte.

Was ist das Besondere an FUSE? Dafür müssen wir uns erst einmal dem Forschungsbereich kleinster Ströme nähern, deren Analyse so viele Anwendungsbereiche bietet: Eine Steckdose beispielsweise liefert eine Stromstärke von bis zu 16 Ampere. Die Ströme, mit denen die hannoverschen Wissenschaftler arbeiten, bewegen sich in der Größenordnung Femtoampere, die etwa einem Billiardstel der Steckdosenstromstärke entspricht – oder wie es die Forscher formulieren: Wenn ein Dinosaurier in seiner Zeit vor 100 Millionen Jahren begonnen hätte, mit diesen Strömen ein Handy zu laden, so wäre er bis heute nicht fertig damit – der Ladebalken zeigte immer noch unter ein Prozent! Aber beispielsweise für chemische Analysen sind die resultierenden elektrischen Ströme etwa auf der Suche nach Verunreinigung im Trinkwasser oder im Boden entsprechend klein. Und dazu kommt: Je weniger dieser Schadstoffe vorhanden sind, umso weniger Strom fließt. Geringere Grenzwerte erfordern daher auch bessere Analysemöglichkeiten und insbesondere bessere Strommessgeräte.

Das Strommessgerät FUSE kann praktisch fehlerfrei auch diese kleinsten Ströme messen und bisherige Abweichungen in Messprozessen ausschließen. Besonders rauscharme Strommessgeräte arbeiten häufig kapazitiv, das heißt, man sammelt die Ladung zur Messung. Das allerdings klappt nicht unbegrenzt – das Gerät muss permanent über interne Schalter zurückgesetzt werden. Doch diese Schalter sorgen in bisherigen Messgeräten bei jedem Schalten für Fehler in den Ergebnissen. Das Team von ACKISION hat mit FUSE (FUSE steht übrigens für: Femtoampere (fA) bis Mikroampere (µA)) eine Schaltung erfunden, die das vermeidet – und durch den cleveren Aufbau zudem auch potenzielle Folgefehler direkt wieder korrigiert. So lassen sich mit diesem Strommessgerät in der chemischen Analyse flexibel sowohl kleinste Schadstoffkonzentrationen wie auch eine bis zu über den Faktor eine Milliarde größere Konzentration schnell und präzise messen. Das potenzielle Marktvolumen ist entsprechend riesig: Der gesamte Bereich der Umweltanalytik genauso wie Qualitätskontrollen bei Arzneimitteln oder beim Erdöl. FUSE könnte großen Prüflaboren die Arbeit erleichtern und die Ergebnisse optimieren.

Das neue Strommessgerät ermöglicht innerhalb von Sekunden sogar Messungen im sub-Femtoamperebereich! Gleichzeitig können aufgrund der hohen Dynamik ohne jede Umschaltung Ströme bis hin zu einem Mikroampere gemessen werden. Diese einzigartige Kombination aus Geschwindigkeit, Sensitivität und Dynamik ist das entscheidende Alleinstellungsmerkmal des Strommessgeräts.

„Herzlichen Glückwunsch ans FUSE-Team zu dieser herausragenden Nominierung“, freut sich auch Tobias Quebe, Projektleiter von starting business bei hannoverimpuls. „Ein weiterer Beleg dafür, dass die Ingenieure von der ACKISION GmbH Spitzenforschung abgeliefert haben. Wir halten dem Team beide Daumen für die Preisverleihung! FUSE ist ein großartiges Beispiel dafür, wie junge Wissenschaftler*innen sich in ihrer Promotion mit einem Problem auseinandersetzen und die Erkenntnisse in die Praxis überführen. Die Entwicklung hat wirklich Alleinstellungsmerkmale am Markt und zahllose Anwendungsbereiche. Mit FUSE wurden bereits 27 EXIST-Förderungen bewilligt“, ergänzt Tobias Quebe.

Die Gewinner vom AMA-Innovationspreis – der bereits seit 22 Jahren an die Entwickler selbst verliehen wird und nicht an die Institutionen dahinter – erwartet neben dem internationalen Renommee auch ein Preisgeld in Höhe von 10.000 Euro.

Kontakt FUSE:
Dr.-Ing. Ansgar T. Kirk
E-Mail: kirk@geml.uni-hannover.de
Tel.: 0511 762-4864

Pressekontakt:

Cornelia-Mercedes Bödecker
Cornelia.Boedecker@hannoverimpuls.de
Tel. 0511 300 333-16

Original-Content von: hannoverimpuls GmbH, übermittelt durch news aktuell

  auszeichnung, forschung, strom