Quantum on Demand: Vorsprung durch chemische Simulationen

QoD Technologies bietet Lösung für effizientere Forschung und Entwicklung durch vollautomatisierte chemische Vorhersagen

  • Das Gründerteam von QoD Technologies (v.l.n.r.): Gunter Hermann, Vincent Pohl, Marcel QuennetDas Gründerteam von QoD Technologies (v.l.n.r.): Gunter Hermann, Vincent Pohl, Marcel Quennet
  • Das Gründerteam von QoD Technologies (v.l.n.r.): Gunter Hermann, Vincent Pohl, Marcel Quennet
  • © QoD Technologies

Das Start-up QoD Technologies wurde im Jahr 2019 von den drei promovierten Chemikern Marcel Quennet, Gunter Hermann und Vincent Pohl gegründet. Das junge Unternehmen entwickelt die Software-as-a-Service (Saas)-Lösung Quantum on Demand, die basierend auf Simulationen und künstlicher Intelligenz automatisierte chemische Vorhersagen ermöglicht. Damit können die Forschung und Entwicklung (F&E) von neuen Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen beschleunigt und gleichzeitig kostengünstiger gestaltet werden.

CHEManager: Wie sind Sie auf Ihre Geschäftsidee gekommen?
Marcel Quennet: Wir arbeiten seit mehreren Jahren mit chemischen Simulationen. Wir haben deren Potenzial früh erkannt und in vielen Kooperationsprojekten auch bewiesen. Viele unserer Kooperationspartner haben uns signalisiert, dass sie die Simulationen gerne noch stärker einsetzen und vorzugsweise selbst durchführen möchten. Allerdings sind die Eintrittsbarrieren viel zu hoch. Mit der Entwicklung von Quantum on Demand haben wir uns das Ziel gesetzt, diese Eintrittsbarrieren substanziell zu senken.

Welches Problem lösen Sie mit ­Ihrem Produkt?
Gunter Hermann: Mit chemischen Vorhersagen lassen sich experimentelle Laborversuche substituieren und damit der Kosten- und Zeitaufwand während der F&E von neuen Produkten wie neuen Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen deutlich verringern. Aufgrund der damit verbundenen hohen Anforderungen in Form von Spezial-Software, IT-Hardware und Experten-Know-how ist dies nur wenigen Unternehmen möglich. Unsere ganzheitliche SaaS-Lösung deckt all diese Anforderungen ab. Durch die Nutzung von Quantum on Demand können Unternehmen von signifikanten Ressourceneinsparungen im Rahmen der F&E profitieren, da Experimente ganz oder teilweise durch Simulationen ersetzt werden können.

Wie genau können Unternehmen aus der Chemie- und Pharma­branche ihre F&E durch Quantum on Demand effizienter gestalten? Haben Sie ein Beispiel?
Vincent Pohl: Die Optimierung einer OLED ist ein gutes, konkretes Beispiel.

Um eine Verbindung mit den gewünschten lichtemittierenden Eigenschaften zu erhalten, müssen zahlreiche Laborversuche durchgeführt werden. Das umfasst nicht nur viele Syntheseversuche, sondern auch aufwändige Messungen der Eigenschaften. Mit Quantum on Demand können viele Teilschritte simuliert werden, das heißt in silico können tausende Verbindungen auf gewünschte Eigenschaften überprüft bzw. zu einer gewünschten Eigenschaft können wenige vielversprechende Kandidaten selektiert werden. Zusätzlich können mögliche Reaktionswege zur Syntheseoptimierung am Computer getestet werden. Damit kann durch unsere Lösung diese OLED schneller und kostengünstiger zur Marktreife geführt werden.

Wo steht QoD Technologies heute und was sind Ihre nächsten Schritte?
M. Quennet: Wir konnten bereits die technische Umsetzbarkeit unserer Lösung erfolgreich prüfen und evaluieren aktuell mit Pilotkunden erste Anwendungsbereiche. Zurzeit erarbeiten wir die automatisierte Charakterisierung von komplexeren Systemen, wie zum Beispiel Materialien oder pharmazeutischen Wirkstoffen, damit wir unseren Kunden einen noch größeren Mehrwert bieten können. Um das zu erreichen, sind wir auf der Suche nach weiteren Pilotkunden und nach einem Investor, der uns bei der Markteinführung und Skalierung der Technologie unterstützt.

Welche Ratschläge können Sie GründernInnen auf den Weg geben?
G. Hermann: Unserer Ansicht nach ist eine frühe Validierung der Geschäftsidee durch potenzielle Kunden essentiell. Dadurch können die Realisierbarkeit und Marktrelevanz der Geschäftsidee frühzeitig geprüft und anpasst werden. Es ist natürlich nicht immer einfach, die Marktteilnehmer zu erreichen. In unserem Fall war das X-Linker Programm des Digital Hub Mannheim/Ludwigshafen 5-HT sehr hilfreich, da wir hier unkompliziert in Speed Datings mit KMUs und Großkonzernen unsere Idee überprüfen konnten.


Zur Person

Marcel Quennet startete nach seiner Promotion an der Freien Universität Berlin in Chemie als IT-Consultant in Berlin. In seiner Doktorarbeit arbeitete er u. a. an Simulationen zu neuartigen Solarzellen und Thermoelektrika. Nach seiner Tätigkeit als IT-Consultant und Softwareentwickler initiierte er im Juni 2018 zusammen mit seinen Co-Foundern QoD Technologies.


Zur Person

Vincent Pohl promovierte an der Freien Universität Berlin im Bereich der Theoretischen Chemie mit dem Fokus auf fundamentaler Quantenmechanik und Molekularelektronik. Im Rahmen seiner Promotion entwickelte er zusammen mit Gunter Hermann eine wissenschaftliche Open-Source-Software zur Nachbearbeitung von quantenchemischen Simulationen.


Zur Person

Gunter Hermann beschäftigte sich in seiner Promotion an der Freien Universität Berlin mit der Entwicklung von quantenchemischen Analysemethoden. Diese Methoden implementierte er in eine selbstentwickelte und weltweit genutzte Software und verwendete diese u. a. zur in-silico-Charakterisierung von Solarzellen, Katalysatoren und Reaktionen.


Business Idea

Simulationen als Schlüssel
Unternehmen der chemischen und pharmazeutischen Industrie unterliegen einem immensen Wettbewerbs- und damit verbundenen Innovationsdruck. Dementsprechend sind hohe Aufwendungen für Forschung und Entwicklung von neuartigen Materialien oder pharmazeutischen Wirkstoffen nötig. Diese liegen bereits jetzt weltweit bei hunderten Milliarden Euro pro Jahr und werden in Zukunft weiter steigen. Zusätzlich ist der lange Zeithorizont charakteristisch für die F&E. Bei komplexen Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen kann der F&E-Prozess mehrere Jahre betragen.

QoD-Lösung
Das Produkt Quantum on Demand adressiert diese Kosten- und Zeitfaktoren durch die Entwicklung einer SaaS-Lösung für automatisierte chemische Vorhersagen, die auf modernsten Simulationsmethoden und künstlicher Intelligenz basieren. Damit lassen sich Eigenschaften von Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen sowie Teile von Experimenten am Computer vorhersagen. Unternehmen können auf Laborversuche oder Teile davon verzichten und somit erhebliche Zeit- und Kosteneinsparungen erzielen. Neben der in-silico-Charakterisierung einer gegebenen Anzahl an Verbindungen lassen sich anhand gewünschter Eigenschaften passende Substanzen für gezielte Anwendungen selektieren. Diese Auswahl beruht auf der integrierten Datenbank, die die simulierten Daten von mehreren Millionen Verbindungen enthält. Durch die offene Schnittstelle lässt sich Quantum on Demand einfach in bestehende Arbeitsabläufe integrieren.

Die Vorteile

  • Geringerer F&E Aufwand hinsichtlich Personal, Material und Zeit
  • Schnellere Markteinführung von Produkten
  • Bereitstellung der Software, IT-Hardware und Expertise in einer SaaS-Lösung
  • Offene Schnittstelle zur einfachen Integration in bestehende Software-Lösungen (z. B. elek­tronisches Laborjournal)

Neben KMUs aus der chemischen und auch pharmazeutischen Industrie können auch Großkonzerne von den vollautomatisierten Simulationen profitieren.

Elevator Pitch

Meilensteine und Roadmap
QoD Technologies entwickelt Quantum on Demand, eine Software-as-a-Service-Lösung für automatisierte chemische Vorhersagen basierend auf künstlicher Intelligenz und Simulationen. Damit können im Rahmen der Erforschung und Entwicklung von neuen Chemikalien, neuartigen Materialien und pharmazeutischen Wirkstoffen durch die Vorhersage von Eigenschaften und Reaktionen eine Vielzahl von Laborversuchen ersetzt werden. Dies wiederum kann den Zeitraum bis zur Produktneueinführung erheblich verkürzen und Entwicklungskosten dementsprechend senken. Quantum on Demand ist eine Komplettlösung, die Expertise in chemischen Vorhersagen, IT-Hardware und Spezial-Software zur Verfügung stellt.

Meilensteine:
2018
– Beginn der Evaluation der Geschäftsidee
– Berliner Start-up-Stipendium u. Aufnahme in den Inkubator der Freien Universität Berlin (ProFund Innovation)

2019
– EXIST-Gründerstipendium
– Proof of Concept
– Projekte mit Pilotkunden
– Gründung QoD Technologies GmbH

Roadmap
2019
– Entwicklung Minimum Viable Product (MVP)
– Anbindung externer Partner und erster Kunden
– Abschluss Pilotprojekte

2020
– Markteinführung in Deutschland
– Erweiterung des Produktangebots für komplexere Materialien und pharmazeutische Wirkstoffe
– Mitarbeiterwachstum im Vertrieb und Kundenbetreuung
– Akquisition weiterer Kunden
– Erfolgreicher Abschluss der ersten Finanzierungsrunde

2021
– Markteinführung in Europa

Funding:
– Berliner Start-up-Stipendium
– EXIST-Gründerstipendium

Auftritte bei Messen und Tagungen:
– European Chemistry Partnering ECP, Frankfurt und Düsseldorf
– X-linker Bootcamp des Digital Hub Mannheim /Ludwigshafen 5-HT, Mannheim
– Unhide the Champions X Chemistry & New Materials, Chemie­park Bitterfeld-Wolfen
– Chem-Match 2019, Frankfurt
– BioData World 2019, Basel

Autor(en)

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QoD Technologies GmbH
Altensteinstr. 40
14195 Berlin

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