Strategie & Management

Hochdurchsatz-Katalyseforschung

20 Jahre nach der Gründung hat sich Hte vom Start-up zum Marktführer entwickelt

10.12.2019 -

Innerhalb von zwei Jahrzehnten konnte das Heidelberger Unternehmen Hte einen erfolgreichen Weg zurücklegen: Von einem leeren Laboratorium 1999 zu einem Unternehmen mit heute mehr als 350 Mitarbeitern. Von einer ungewöhnlichen Idee zu einer weltweit führenden Technologie für schnelle und produktive Forschung und Entwicklung von Katalysatoren. In diesem Jahr ist das 1999 als „the High Throughput Experimentation Company“ gegründete ehemalige Start-up 20 Jahre alt geworden. Michael Reubold und Ralf Kempf sprachen mit Geschäftsführer und Mitgründer Wolfram Stichert über die Firmengeschichte.

CHEManager: Herr Stichert, Hte wurde vor 20 Jahren gegründet. Damals hielt die Laborautomation gerade Einzug in die Forschung. Wer erkannte als erstes das Potenzial der Automation der Hochdurchsatztechnologie, die damals entwickelt wurde? Und was gab dann den Ausschlag zur Gründung des Unternehmens?

Wolfram Stichert: Die Grundidee hatte Ferdi Schüth, inzwischen Vizepräsident der Max-Planck-Gesellschaft. Er war der Ansicht, dass unsere damaligen Arbeiten im Bereich der Katalyse noch genauso aussähen wie 100 Jahre zuvor. Als Professor an der Goethe-Universität Frankfurt wollte er einen Weg finden, um Katalysatoren gleichzeitig zu testen und schneller den effektivsten Reaktionsbeschleuniger zu identifizieren. Er hatte die Idee, mit Hilfe der damals bereits verfügbaren Automatisierungstechnologien die Wirtschaftlichkeit der Katalyseforschung zu verbessern. 1997, ungefähr zwei Jahre vor der eigentlichen Gründung des Unternehmens, diskutierte eine Gruppe von Leuten über die Umsetzung der Idee. Zu dieser Gruppe gehörten auch einige der späteren Gründer von Hte. Wir kamen zu der Überzeugung, dass man auf dieser Thematik eine Firma gründen könnte.So wurde der Grundstein für Hte gelegt. Zu dieser Zeit haben wir die ersten Prototypen entwickelt und die Technik validiert, alles noch an der Universität Frankfurt.

Waren Sie und die anderen Gründer mit Ihrem Chemie-Start-up damals Exoten?

W. Stichert: In Heidelberg gab es damals einige Start-ups wie Lion Bio­science, Febit und Graffinity, mit denen wir uns verglichen haben. Diese Firmen waren aber eher im Biobereich angesiedelt. Mit unserem in der klassischen industriellen Chemie angesiedelten Thema waren wir daher auf jeden Fall ein Exot. Aber das hat sich über die Jahre auch nicht wesentlich geändert.

„Digitalisierung ist neben der eigentlichen Hochdurchsatz-Katalyseforschung
die Grundlage unseres Geschäfts."
Wolfram Stichert, CEO, Hte


Wie waren denn damals die Möglichkeiten für Start-ups in Deutschland, Investoren zur Finanzierung ihrer Ideen zu finden?

W. Stichert: Es herrschte eine Start-up- oder gründerfreundliche Atmosphäre, die Wirtschaft befand sich auf dem Höhepunkt der New Economy, deren Entwicklung besonders im IT- und Bio-Bereich getragen wurde. Bis das Platzen der „Dotcom-Blase“ den Markt erschütterte.

War es rückblickend sogar ein Vorteil, dass sich die breite Venture-Capital-Szene noch nicht für ein fokussiertes Chemie-Start-up interessierte?

W. Stichert: Nein, es war kein Vorteil. Für eine junge Firma ist es immer vorteilhaft, wenn es einen Finanzierungsmarkt gibt. Inzwischen sind viele Firmen in diesem Bereich aktiv – im Mainstream ist industrielle Katalyse aber bestimmt noch nicht angekommen.

Wer waren denn zu Beginn Ihre Förderer? Und welche Hürden mussten Sie mit dem jungen Unternehmen überwinden?

W. Stichert: Unsere Firma hatte das enorme Glück, direkt mit 5-Jahres-­Verträgen zweier bedeutender Firmen zu starten: BASF und Chevron Technologies. Unsere Finanzierung war also von Anfang an umsatzgetragen. Das ist wie ein Sechser im Lotto. Deshalb sind die Hürden zu Beginn keine Finanzierungshürden gewesen. Die kamen erst, als die Verträge ausliefen. Nach dem Platzen der Dotcom-Blase 2001/2002 herrschte eine Art Katerstimmung. Und exakt in dieser Zeit haben wir nach Kapital gesucht. Sie können sich vorstellen, dass das nicht ganz einfach war. Es dauerte 16 Monate, bis wir die Venture-Capital-Runde im Jahr 2003 abschließen konnten. Wir waren für 3i, seinerzeit der größte Risikokapitalgeber Europas, das erste VC-Investment nach monatelanger Pause. Außerdem sind zu dieser Zeit BASF Venture Capital und SEED, der Venture-Arm der L-Bank, bei Hte eingestiegen. Der Abschluss dieser Finanzierung war sicherlich ein Meilenstein, der wichtig für die weitere Internationalisierung der Firma und auch für unseren weiteren Weg war. Die Zeit von 2005 bis 2007 war eine weitere entscheidende Phase für uns: Da kam nämlich der Marktdurchbruch. Bis dato hatten wir unsere Grundkunden mit zwei, drei Ergänzungen; ansonsten haben wir an der industriellen Reife der Technologie gearbeitet.

Was war denn ein technologischer Meilenstein? Wann hatten Sie das Gefühl, dass Sie einen Durchbruch erreicht hatten?

W. Stichert: Rückblickend ist sicherlich unsere Technologie zur Hochdurchsatzforschung unter höheren Drücken, also unsere Druckhaltetechnologie, entscheidend. Das ist für die Firma eines der wertvollsten Patente. Ein anderes Beispiel sind unsere Multizonenöfen. Insgesamt sind es aber völlig unterschiedliche Details, die entscheidend sein können. Viele unserer Software-Entwicklungen waren ebenfalls wichtig. Letztendlich ging es immer darum, einem Kunden demonstrieren zu können, dass wir seine Chemie mit unserer Technologie auf einem Qualitätsstandard abwickeln können, der seinem eigenen entspricht. Da wir in ganz unterschiedlichen Chemiebereichen aktiv sind, gab es auch unterschiedliche Meilensteine. Bei der Automobilabgaskatalyse brauchen Sie eine völlig andere Technologie als für Hydrocracking und wieder eine andere für Fluid Catalytic Cracking. Das sind komplett unterschiedliche Reaktoren, die eben auch komplett unterschiedliche Setups benötigen. So hatten wir in jedem Bereich unseren eigenen kleinen Durchbruch, der uns dann auch das jeweilige Marktsegment öffnete.

„Unsere Finanzierung war von Anfang an umsatzgetragen.
Das ist wie ein Sechser im Lotto."


2008 hat BASF die Mehrheit an Hte übernommen. Wie hat Ihr Unternehmen davon profitiert?

W. Stichert: BASF genießt als größtes Chemieunternehmen der Welt eine sehr hohe Vertrauenswürdigkeit im Markt. Davon profitieren wir natürlich ebenfalls. Zudem bietet uns BASF eine gewisse Stabilität, die zum Beispiel in der Finanzkrise 2009/2010 ein großer Vorteil war. Die Arbeiten an unserer Technologieplattform konnten in diesem Zeitraum fortgesetzt werden, und Hte partizipierte am wirtschaftlichen Aufschwung, der 2011 folgte. Drittens bietet uns BASF eine gewisse finanzielle Power. Wenn wir einen erfolgversprechenden Business Case haben, in den wir mehrere Millionen Euro investieren möchten, haben wir mit BASF einen Partner, mit dem wir das diskutieren können. Wir müssen zur Realisierung dieses Projekts nicht erst eine neue Kapitalrunde abschließen. Im Grunde befindet sich Hte in einer Situation, die man mit „best of both worlds“ beschreiben könnte: Wir haben die Stabilität und die Glaubwürdigkeit einer BASF im Rücken, konnten zum Teil aber auch die Flexibilität einer mittelständischen Firma erhalten. Das ist schon eine sehr komfortable Situation. Ich zumindest wäre nicht gerne Konkurrent eines solchen Unternehmens!

Was bedeutet es, einem großen Konzern zu gehören und sich an diesen zu binden?

W. Stichert: Es ist ja die Entscheidung des Investors, in diesem Fall also der BASF, wie die künftige Firmenstrategie aussieht. Und BASF hat sich entschieden, einige der Möglichkeiten, die Hte bietet, für sich selbst zu nutzen – allerdings nicht alle. Unsere Firma sollte das Business, wie es bis dato betrieben wurde, möglichst fortführen. Natürlich war der Einstieg der BASF ein Einschnitt für uns. Unser Geschäftsmodell, Technologien und Services weltweit am Markt anzubieten, blieb durch die Übernahme zwar unverändert. Trotzdem war es keine einfache Situation – weder für unsere externen Kunden noch für uns –, dass wir mehrheitlich von BASF übernommen wurden. Versetzen Sie sich einmal in die Lage von Firmen wie Shell oder BP, die mit uns neue Prozesse entwickelt haben. Wir besaßen aufgrund dieser Zusammenarbeit natürlich Wissen über den betreffenden Katalysator, den Prozess und viele weitere Details. Und dann sind wir plötzlich eine Tochtergesellschaft der BASF, die ebenfalls in der industriellen Katalyse aktiv ist. Da gab es selbstverständlich Vorbehalte von Seiten unserer Kunden über die Geheimhaltung der gemeinsam durchgeführten Projekte. Wir haben das so gelöst, dass es einen Teil von Hte gibt, der ausschließlich für BASF arbeitet, und einen anderen Teil, der niemals mit BASF zusammenarbeitet. Auf diese Weise haben wir eine klare Trennung und auch unterschiedliche Arbeitsweisen. Unser Auftrag im BASF-Kontext ist es nicht unbedingt, selbst bestimmte Forschungsthemen voranzutreiben, obwohl wir das auch machen, sondern wir werden eher als Center of Excellence für Hochdurchsatz- oder digitale Forschung gesehen. Hinsichtlich externer Kunden hat sich unsere Rolle aber von einem Process-Development-Partner, der wir ursprünglich waren, hin zu einem Catalyst-Tester verändert. Im Grunde ist das, was wir heute machen, Blackbox Screening: Unsere Kunden stellen uns verschiedenen Katalysatoren zu Verfügung, von denen wir nicht wissen, um welche es sich handelt. Wir bauen das Ganze dann ein, fahren unsere Analysen und geben dem Kunden die Daten zurück. Und hierzu gibt es bei Hte inzwischen wirklich viel Know-how. Und da es einen grundsätzlichen Bottleneck im Testen von Katalysatoren gibt, ist dieses Know-how eine Kompetenz, die am Markt nachgefragt wird.

Wieso gibt es diesen Bottleneck? Ist es im Zeitalter der Digitalisierung nicht möglich, solche Prozesse zu simulieren.

W. Stichert: Das liegt daran, dass wir trotz intensiver Forschung bei vielen Katalysatoren immer noch nicht genau wissen, wie diese Stoffe unter Reaktionsbedingungen eigentlich aussehen. Wir haben natürlich Möglichkeiten, uns das anzusehen, aber die Rechnerkapazität, die uns heute zur Verfügung steht, reicht für die Berücksichtigung aller Einflüsse nur idealisiert aus. Das heißt selbst, wenn wir ein wenig verstanden haben, wie dieser Katalysator unter Reaktionsbedingungen aussieht, ist es immer noch ein extrem schwieriger Schritt zurückzugehen und diese Oberfläche zu synthetisieren. In der heterogenen Katalyse sind wir mit einem Parameterwald konfrontiert, der sich selbst mit der Hochdurchsatzforschung nicht bedienen lässt. Daher ist letztendlich immer noch das Fachwissen der Person, welche die Katalysator- und Prozessforschung betreibt, ausschlaggebend. Sie hat jetzt mit der Parallelisierung nur ein Tool, mit dem sie innerhalb von zwei Wochen nicht nur einen Katalysator testen kann, sondern 16 oder sogar 48. Es geht also deutlich schneller. Und letztendlich zählen die Ergebnisse der Tests und nicht die der Simulationen.   Start-ups im Chemiebereich benötigen mehr
finanzielle Power als in anderen Branchen."
 
Wie hilft Hte seinen Kunden bei der Bewältigung des Test-Bottle­necks?

W. Stichert: Vor der kommerziellen Nutzung eines vielversprechenden Katalysators müssen die Prozessbedingungen für seine Anwendung geprüft werden. Wir unterstützen Kunden dabei, ein breites Spektrum an Parametern wie Temperatur, Druck, Flussrate, Alterungsstufen der Katalysatoren und Edukt-Zusammensetzungen zu untersuchen. Zudem bewerten wir diese in umfangreichen kinetischen Studien und Modellen, und können die Startup- und Shutdown-Prozeduren, das Aktivierungs- und Deaktivierungsverhalten und die Regenerationsprozesse der Katalysatoren testen. Die Leistungen, die wir unseren Kunden bieten, ersparen ihnen letztendlich unnötige Ausgaben. Deshalb sind sie bereit, für unseren Service zu bezahlen. Wenn beispielsweise eine Firma eine Pilotanlage im Wert von mehreren Millionen Euro für einen katalytischen Prozess bauen möchte, benötigt sie eine solide Basis für dieses Projekt. Dadurch erhöht sich die Wahrscheinlichkeit deutlich, die richtige Anlage zu bauen und die Investition nicht in den Sand zu setzen.

Bei Simulationen und Tests werden ja riesige Datenmengen produziert. Ist es da auch ein Vorteil, dass Sie jetzt bei BASF Möglichkeiten haben, diese Daten auch zu verarbeiten?

W. Stichert: Absolut! Meiner Einschätzung nach gibt es weltweit kein Unternehmen auf dem Chemiemarkt, welches das Thema Digitalisierung derartig konsequent angeht. Aber auch wir können anhand unserer zwanzigjährigen Erfahrung Aspekte in Projekte der BASF einbringen und diese vorantreiben. Im Grunde handelt es sich für BASF und Hte um eine Win-Win-Situation, da wir uns aufgrund unserer jeweiligen Expertise gegenseitig befruchten und ergänzen.

Welche Rolle spielt denn Digitalisierung bei Hte?

W. Stichert: Digitalisierung ist neben der eigentlichen Hochdurchsatz-Katalyseforschung die Grundlage unseres Geschäfts. Die von uns durchgeführten Experimente in mehreren parallelisierten Systemen generieren eine enorme Datenmenge, die verknüpft und evaluiert werden muss. Daher ist eine schnelle und integrierte Datenanalyse bei der Synthese, Charakterisierung und Prüfung von Katalysatoren entscheidend. Wenn ein Kunde eine Anlage von uns kauft, dann ist das letztendlich ein kompletter R&D-Workflow, der den gesamten experimentellen Zyklus beinhaltet, inklusive Software und der darin eingebundenen Analysegeräte.

Wie sehen Sie im Moment die akademische Forschung im Bereich Katalyse in Deutschland oder Europa? Haben Sie da auch Partnerschaften?

W. Stichert: Wir haben hauptsächlich Großkunden aus dem Öl-, Gas- und Chemiebereich, die in der Regel sehr fokussierte Programme mit uns durchführen. Es ist meist nicht Teil der Strategie unserer Kunden, Teile dieser Programme als Unterauftrag an akademische Forschungsreinrichtungen zu vergeben. An dieser Stelle ergibt sich also keine Schnittstelle zu der universitären Forschung. Ein bisschen anders sieht es auf der Ebene BASF/Hte aus. Hier arbeiten wir auch mit akademischen Forschungseinrichtungen zusammen – und das auch sehr erfolgreich. Solche Kooperationen sind enorm wichtig, denn im Bereich Katalyse spielt die akademische Forschung in Deutschland sicherlich in der Champions League mit. Das Karlsruher Institut für Technologie, das Fritz-Haber-Institut in Berlin sowie das Max-Planck-Institut für Kohlenforschung in Mühlheim sind beispielsweise drei exzellente Forschungseinrichtungen, die auf diesem Gebiet tätig sind.

Über die deutsche Start-up-Szene haben wir ja schon kurz gesprochen. Wie kann man diese denn stärker fördern, gerade im Bereich Chemie? Welche Rahmenbedingungen würden Sie sich da wünschen?

W. Stichert: Ich wünsche mir zum einen, dass die Investitionsintensität im Chemiebereich zunimmt. Wir haben zwar hinsichtlich der Finanzierung einige Module dazubekommen, die es vor 20 Jahren so noch nicht gab, denken Sie nur an den Hightech-Gründerfonds. Hier gibt es allerdings meiner Ansicht nach noch deutlich Luft nach oben. Zum anderen sollte unsere Branche ein bisschen offener für neue Ideen werden. Wettbewerbe wie Science4Life oder Netzwerke wie das European Chemistry Partnering sind enorm wichtig. Die Förderung einer entsprechenden Infrastruktur ermöglicht Begegnungen und Austausch zwischen jungen Unternehmen und Investoren.

Welche Trends oder auch Herausforderungen in der Chemieproduktion sind denn die Innovationstreiber in der Katalyse?

W. Stichert: Wir erleben gerade eine sehr interessante Zeit in der Katalyse. Unser Geschäft ist ja R&D im Bereich Katalyse. Das heißt also, wann immer Dinge sich verändern, sich neue Herausforderungen, neue Prozesse ergeben, merken wir das als Erste. Und uns geht es im Moment gut. Das ist eines von mehreren Zeichen, dass sich etwas tut. Im Grunde muss man sich nur anschauen, was Firmen veröffentlichen. Stichwort: CO2-neutrales Wachstum. Die Auswirkungen dieses scheinbar simplen Ziels für eine Firma wie BASF sind enorm und beinhalten eine Vielzahl von Prozessen, die geändert oder ganz neu eingeführt werden müssen. Neben dem Carbon Management werden uns aber auch Themen wie Kreislaufwirtschaft, biobasierte Rohstoffe und die Vermeidung von Mikroplastik beschäftigen. Und überall dort, wo es um die Erforschung neuer oder die Verbesserung bestehender katalytischer Prozesse geht, kann Hte einen entscheidenden Beitrag liefern.

Denken Sie, dass sich das Mindset in der Chemieindustrie geändert hat, da etablierte Unternehmen sich aktiv in der Start-up-Szene nach neuen Ideen und Impulsen umsehen?

W. Stichert: Ich glaube, das Mindset ändert sich, und ich kann auch schon einen Effekt erkennen. Auf der ökonomischen Ebene zeigt er sich allerdings noch nicht so deutlich, denn im klassischen Chemiebereich fehlen noch wirklich erfolgreiche Start-ups, die es auch mal an die Börse schaffen und dort erfolgreich sind. Im Bio- und im IT-Bereich gibt es solche Firmen bereits. Im Vergleich mit anderen Branchen haben wir meiner Meinung nach in der Chemie noch Luft nach oben. Innovative Technologien in der Chemieindustrie sind allerdings in der Regel sehr kostenintensiv. Hinzu kommen die Kosten für den Schutz des geistigen Eigentums. Start-ups im Chemiebereich benötigen daher mehr finanzielle Power als in anderen Branchen. Die typischen Seed-Financing-Budgets reichen da meist nicht aus. Wenn wir also etwas für die Start-up-Szene in Deutschland tun wollen, dann werden wir das ohne die großen Player nicht erreichen. Daher halte ich die verstärkte Einbindung und auch Vernetzung von Corporate Ventures für wichtig.

 

Kontakt

hte GmbH – the high throughput experimentation company

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