Die nächste Generation der Beheizung von Produkten

Wir sprachen mit Bridge Fellow Murielle Schreck und ETH Pioneer Fellow Fabian Schmid über ihr Start-up qCella.

Wie funktioniert die Heiztechnologie und warum ist eure Lösung besser als die bereits existierenden Heizdrähte?

Murielle: Die qCella-Heizmatten bestehen aus einem Material, das ich während meiner Doktorarbeit erfunden habe: unser zum Patent angemeldetes Kupfer-Zellulose-Hybridmaterial. Durch die Füllung von Zellulosefasern mit elektrisch leitfähigem Kupfer haben wir eine einzigartige Möglichkeit gefunden, diese beiden Materialien zu kombinieren, um den richtigen elektrischen Widerstand für Widerstandsheizen zu erzeugen. Dabei verwenden wir nachhaltige Materialien, da Zellulose erneuerbar ist und Kupfer zu 100% und unbegrenzt recycelt werden kann. Wir stellen unsere Heizmatten aus diesen Kupferzellulosefasern auf die gleiche Weise her, wie man Papier herstellt. Da diese papierähnliche Struktur vollständig aus unseren Kupferzellulosefasern besteht, erwärmt sie sich gleichmässig über die gesamte Fläche.

Fabian: Die homogene Erwärmung und die papierdünne Struktur sind die Hauptvorteile unserer Heizmatten im Vergleich zu Heizdrähten. Heizdrähte benötigen eine Polsterschicht, um die Wärme gleichmässig zu verteilen. Über diese Schicht geht sehr viel Wärme verloren. Bei den qCella Heizmatten benötigen wir keine solche Polsterung. Daher geht fast keine Wärme verloren, es werden niedrigere Temperaturen und weniger Strom benötigt, was das Heizen wesentlich energieeffizienter macht. Darüber hinaus können unsere Heizmatten in jede beliebige Form und Grösse geschnitten werden, was eine enorme Designflexibilität bietet.

Wo wird diese Technologie in der Industrie benötigt und arbeitet ihr bereits an ersten Anwendungen mit Unternehmen?

Murielle: Wir konzentrieren uns auf zwei Märkte. Der eine ist der Markt für beheizte Produkte in der Automobil- und Luftfahrtindustrie, z.B. beheizte Sitze. Heute gibt es noch viel mehr Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor als Elektroautos. Ein Grund dafür ist die geringere Reichweite von Elektroautos - aufgrund der sich schnell entleerenden Batterien - im Vergleich zu kraftstoffbetriebenen Fahrzeugen, insbesondere im Winter. Das wollen wir mit einer energieeffizienteren Heizlösung ändern. Natürlich ist die Energieeffizienz auch für die Luftfahrtindustrie von entscheidender Bedeutung. Einer unserer grössten Unterstützer ist die Schweizer Firma Caynova AG, die das weltweit erste Sitzheizungs- und Kühlungssystem für Flugzeugsitze anbietet.

Murielle: Der zweite Markt sind tragbare Heizprodukte, die alles von beheizten Handschuhen über beheizte Schuhe bis hin zu beheizten schmerzlindernden Produkten umfassen. Dieser Markt ist nicht so stark reguliert wie die Automobil- und Luftfahrtindustrie, was einen viel schnelleren Markteintritt ermöglicht. Gemeinsam mit der Stuco AG, einem Schweizer Hersteller von Sicherheits- und Arbeitsschuhen, entwickeln wir Prototypen für beheizte Schuhsohlen.

Wie hilft euch das Pioneer Fellowship Programm im Moment am meisten, und was braucht ihr noch, um euer Produkt auf den Markt zu bringen?

Fabian: Das Hilfreichste am Pioneer Fellowship Programm sind die Inputs, die wir von unserem Coach Michael Stucky erhalten, und die grossartige Unterstützung durch das gesamte Team, das hinter dem Programm steht. Wir haben Networking-Lunches mit anderen Pioneer Fellows, können unsere Technologie am Stand von ETH Entrepreneurship bei Veranstaltungen wie dem kommenden ETH Industry Day am 6. September 2023 präsentieren und haben regelmässige Update-Meetings, die uns helfen, auf Kurs zu bleiben. Um unsere Heizmatten zur Marktreife zu bringen, müssen wir weitere Mitarbeitende mit komplementärem Fachwissen einstellen und in Anlagen für die Produktion investieren. Zu diesem Zweck arbeiten wir derzeit an einer Finanzierungsrunde.