Die unsichtbare Revolution der Trenntechnik

Ein erheblicher Teil der Energie wird in der globalen Industrie nicht verbrannt, sondern «verkocht», und zwar beim Trennen von Molekülen. Ob in der Petrochemie, bei der Wasserstoffaufbereitung oder der CO₂-Abscheidung: Thermische Verfahren wie Destillation treiben den Energiebedarf in die Höhe. Genau hier setzt das Zürcher Cleantech-Unternehmen Unisieve an – mit einer Technologie, die das Potenzial hat, diesen Verbrauch drastisch zu senken. «Um Moleküle zu trennen, werden Gemische heute meist stark erhitzt oder unter hohem Druck abgekühlt», sagt CEO Samuel Hess. Das Prinzip ist etabliert, aber ineffizient. Unisieve verfolgt einen anderen Ansatz: Statt Hitze kommt ein präzise kontrolliertes Molekularsieb zum Einsatz. Die an der ETH entwickelte Technologie integriert kristalline Strukturen in flexible Polymermembranen. Diese wirken wie Filter auf atomarer Ebene – kleinere Moleküle passieren die Membran, grössere werden zurückgehalten. Der entscheidende Vorteil: Der Prozess funktioniert weitgehend ohne thermische Energie und lässt sich gezielt auf einzelne Anwendungen zuschneiden.

Seit seiner Gründung hat Unisieve mehrere Förderinstitutionen und Investoren gewonnen, darunter die Gebert Rüf Stiftung, Innosuisse und Programme der Europäischen Kommission. Nach erfolgreicher Entwicklung und Validierung der Technologie beginnt das Unternehmen nun, die Früchte seiner Innovationsarbeit zu ernten und die ersten industriellen Anlagen zu realisieren. Angesichts steigender Energiekosten und wachsenden Drucks zur Dekarbonisierung stösst der Ansatz auf Interesse in der Industrie. Ziel ist, energieintensive Trennprozesse effizienter zu machen – ohne bestehende Anlagen grundlegend umbauen zu müssen. «Zunächst wollten wir nur die Membranen verkaufen», sagt Samuel Hess. «Doch schnell wurde klar, dass wir den gesamten Prozess als Produkt denken müssen.» Heute liefert Unisieve schlüsselfertige Systeme in Containerbauweise, die sich in bestehende Anlagen integrieren lassen. Die Module werden softwaregesteuert betrieben und können im laufenden Betrieb getestet werden. Für Unternehmen senkt das die Einstiegshürde. Der Nutzen lässt sich unter realen Bedingungen prüfen, ohne sofort in umfassende Umbauten investieren zu müssen. Zu den wichtigsten Kunden zählen Chemieunternehmen in Europa und den USA. «Die Reinigung von Kohlenwasserstoffen gehört zu den energieintensivsten Prozessen überhaupt», sagt Samuel Hess. «Unsere Membransysteme können diesen Bedarf deutlich senken – etwa bei der Propylentrennung, beim Wasserstoffdeblending in Gasnetzen oder bei der CO₂-Abscheidung in Zement- und Kehrichtverbrennungsanlagen.» Der Ansatz: modular, nachrüstbar und auf bestehende Infrastrukturen ausgelegt.

Noch produziert Unisieve in Zürich-Binz, vieles in Handarbeit. Der nächste Schritt ist die Skalierung in die Serienfertigung. Angesichts der wachsenden Nachfrage aus der Chemie- und Energiebranche treibt das Unternehmen seine Expansion voran. Langfristig zielt Unisieve darauf ab, energieeffiziente Trennverfahren breiter in der Industrie zu verankern.