Im Februar hatten wir bereits vom technologischen Durchbruch des transnationalen Forschungskonsortiums bestehend aus HU-Startup Mimotype Technologies GmbH, dem UCL Photonics Innovation Lab und Modern Sythesis berichtet: Das Protein mScarlet3 von Mimotype, die stabilisierende biogene Trägermatrix von Modern Synthesis sowie die mikrostrukturierten Oberflächen des UCL Photonics Innovation Lab ergeben eine biogene Photokonversionsfolie, durch die Sonnenlicht direkt in die für Pflanzen nutzbare Form umgewandelt und Photosynthese gesteigert werden kann. Wir haben die Gelegenheit genutzt, um Danilo Flores, einem der Gründer von Mimotype, Fragen zu seinem Unternehmen, der Innovation sowie Zusammenarbeit mit internationalen Partnern zu stellen. Welche Vorteile die neue Erfindung im Vergleich zu anderen photoaktiven Stoffen hat, wie genau sie funktioniert und wie die Landwirtschaft von ihr profitieren kann, erfahren Sie im Interview.

Mimotype entwickelt eine neue Klasse von Materialien an der Schnittstelle von Biologie und Photonik. Im Zentrum stehen sogenannte optisch aktive Proteine, die Licht gezielt umwandeln können.
Diese Proteine kann man sich wie biologische Nanomaschinen vorstellen, wie ein von der Natur bereitgestelltes fertiges System, das auf kleinstem Raum die Beschaffenheit von einfallendem Licht verändert.
Das Protein verrichtet die nützliche optische Arbeit von sich aus, ohne dass es geschliffen werden müsste wie etwa eine menschengemachte Linse.
Denkt man sich einen Lichtstrom analog zu einem wehenden Wind, dann ist unser Protein das Segel, das wir so aufspannen, dass unser Boot in die gewünschte Richtung segelt.

Unsere Vision ist eine Welt, in der Materialien nicht nur leistungsfähig, sondern auch vollständig biologisch und nachhaltig sind. Viele photoaktive Stoffe, die in unseren heutigen Gerätschaften verbaut sind, z.B. in unseren Handydisplays, sind leider nichts anderes als toxischer Sondermüll. Es gibt Studien über Anreicherung von optischen Materialien aus OLED-Handydisplays in Norwegischen Fjorden oder im Südchinesischen Meer. Diese Substanzen landen dann in der Nahrungskette und am Ende in unseren Körpern.

Andere optische Hochleistungsmaterialien wie Quantenpunkte sind schon in der Herstellung hochgefährlich – leckt eine der luftdichten Kammern, in denen diese schwermetallbasierten Materialien hergestellt werden, kann das Menschenleben kosten, was in der Vergangenheit auch schon passiert ist, wie wir aus Industriekreisen wissen.

Der entscheidende Unterschied liegt darin, dass unsere Lösung vollständig biogen ist. Herkömmliche Photokonversionsfolien basieren oft auf seltenen Erden, Quantum Dots oder synthetischen Farbstoffen. Wir ersetzen die synthetischen Bestandteile dieser Folien durch biologische Komponenten.

Unsere Folie kombiniert drei Kernelemente: erstens ein hochleistungsfähiges fluoreszierendes Protein (mScarlet3), zweitens ein biologisches Trägermaterial aus bakterieller Nanocellulose sowie, drittens, eine mikrostrukturierte Oberfläche für einen erleichterten Lichtaustritt, wenn das Licht die Folie verlässt. Das Ergebnis ist ein naturverträgliches leistungsfähiges Materialsystem, das skalierbar produziert werden kann und am Ende seiner Lebenszeit auf dem Komposthaufen entsorgt wird.

Biogene Photokonversionsfolie (c) Mimotype

Pflanzen nutzen nur bestimmte Teile des Lichtspektrums effizient für die Photosynthese – vor allem rotes und blaues Licht. Ein großer Teil des energetischen Gehalts des Sonnenlichts bleibt ungenutzt.
Unsere Folie „fängt“ diese ungenutzten Wellenlängen ein und wandelt sie in genau die Wellenlängen um, die Pflanzen besonders gut verwerten können. Das geschieht passiv, also ohne zusätzliche Energiezufuhr.
Um das Segelbeispiel aufzugreifen: Unser Protein mScarlet3 wandelt eine unbrauchbare Wellenlänge in eine brauchbare Wellenlänge um, vergleichbar zu einem Segel, das die Bewegungsenergie des Luftstroms bündelt, um damit ein Gefährt in Bewegung zu versetzen. Genauso bündelt mScarlet3 bereits vorhandene solare Lichtenergie und lenkt sie in ein verengtes Zielspektrum. Das Protein wandelt Licht in Licht, also eine Wellenlänge in eine andere Wellenlänge um – sogenannte Interkonversion.

Es findet keine Transduktion, also keine Wandlung von Licht in eine andere Energieform, etwa in Elektrizität, statt, ein Vorgang, der eigentlich einen recht bescheidenen Wirkungsgrad hat, was die Solarpanelindustrie aber gerne geflissentlich übergeht.
Das Protein mScarlet3 spielt dabei eine zentrale Rolle: Es absorbiert gelbes Licht und emittiert es als tiefrotes Licht – genau in dem Spektralbereich, den Pflanzen besonders effizient nutzen, weil ihre Photoantennen dafür gemacht sind. Die biologische Matrix aus Nanocellulose stabilisiert das Protein wie ein Gerüst und sorgt dafür, dass dieser Prozess auch unter realen Bedingungen zuverlässig funktioniert.

Man muss hier eigentlich zwei Dinge unterscheiden: klassische Agrarfolien – etwa für Spargel oder Tunnelkulturen – und moderne Photokonversionsfolien. Die klassischen Folien sind rein funktional: Sie bestehen meist aus Polyethylen, schützen Pflanzen vor Witterung und schaffen ein Mikroklima. Aber sie greifen nicht aktiv in den Wachstumsprozess ein – sie lassen Licht einfach durch, ohne es zu neu zusammenzusetzen und es dadurch zu optimieren.

Dann gibt es eine neue Generation von Hightech-Folien. Diese Materialien können tatsächlich das Lichtspektrum verändern: Sie nutzen etwa sogenannte Quantum Dots – also anorganische Nanopartikel – um UV- und blaues Licht in rotes Licht umzuwandeln, das Pflanzen effizienter nutzen können.
Das ist ein großer Schritt nach vorne, weil die Folie damit aktiv zur Produktivität beiträgt. Gleichzeitig bleiben diese Lösungen aber im Kern klassische Kunststoffsysteme – mit komplexen, teils anorganischen Materialien, die weder biologisch abbaubar noch wirklich kreislauffähig sind.

Genau hier setzt unsere Technologie an. Wir gehen einen Schritt weiter und ersetzen diese anorganischen Nanomaterialien vollständig durch biologische Bausteine. Statt Quantum Dots verwenden wir optisch aktive Proteine, die denselben Effekt erzielen – also Licht gezielt umwandeln –, aber auf Basis von biologischer Funktionalität.

Pflanze im Labor (c) Mimotype

Für Betreiber von Gewächshäusern ergeben sich gleich mehrere Vorteile. Zum einen steigert die optimierte Lichtnutzung die Biomasseproduktion deutlich – Studien zeigen Zugewinne von bis zu 30 %. Zum anderen entstehen keine zusätzlichen Betriebskosten, da die Technologie ohne externe Energie auskommt. Im Vergleich zu LED-Zusatzbeleuchtung entfallen also sowohl hohe Investitionskosten als auch laufende Energiekosten.
In der Praxis bedeutet das: höhere Erträge, stabilere Margen und eine größere Unabhängigkeit von volatilen Energiepreisen – ein entscheidender Faktor gerade in Zeiten von Energiekrisen.

Langfristig ist genau das Ziel: eine Folie, die sich vollständig in natürliche Kreisläufe integrieren lässt. Sprich: Weiche optische Elemente für den Komposthaufen.
Da unsere Materialien auf Proteinen und biogenen Trägermaterialien basieren, sind sie grundsätzlich biologisch abbaubar und nicht toxisch.
Je nach konkreter Ausgestaltung und regulatorischen Anforderungen kann die Entsorgung perspektivisch deutlich einfacher sein als bei klassischen Kunststofffolien – im Idealfall sogar über biologische Abbauprozesse. Das unterscheidet unsere Lösung fundamental von herkömmlichen Agrarfolien, die oft als Kunststoffabfall entsorgt werden müssen.

Die Zusammenarbeit entstand aus eigener Initiative und ist seitens Mimotype eingeleitet worden. Wir sind auf eine Veröffentlichung des UCL Photonics Innovation Lab aufmerksam geworden, in der es um die erhöhte Lichtausbeute vermittels Oberflächenmikrotexturierung ging, allerdings auf Grundlage herkömmlicher Kunststoffe und Lichtwandler. Gleichzeitig hatten wir Anhaltspunkte, dass die Nanozellulose von Modern Synthesis ein geeignetes Gerüstmaterial sein könnte für unsere Leuchtproteine.

Intern haben wir das Projekt als „Tripple Whopper“ gedacht, drei einzigartige Ansätze, die im Zusammenspiel ein völlig neues Materialsystem ermöglichen. Es gibt ja nichts Neues unter der Sonne und für sich genommen ist jeder der Ansätze auch schon bekannt gewesen. Aber die Schöpfungshöhe kommt daher, dass wir die drei Methoden zusammengedacht haben. Daraus ist etwas zuvor noch nie Dagewesenes entstanden und wir konnten zeigen, dass biogene Stoffe sich ebenfalls für avancierte Herstellungsmethoden wie die Oberflächenmikrotexturierung eignen.
Jeder Partner hat bei dem Projekt seine spezifische Expertise eingebracht:
• Mimotype entwickelt die optisch aktiven Proteine und das grundlegende Materialdesign,
• Modern Synthesis liefert die biologische Trägermatrix auf Basis bakterieller Nanocellulose,
• das UCL Photonics Innovation Lab optimiert die Lichtführung durch mikrostrukturierte Oberflächen.

Der Begriff „Concept Car“ beschreibt, dass wir hier bereits zeigen, was technologisch möglich ist – auch wenn noch nicht alle Schritte zur Industrialisierung abgeschlossen sind.
Aktuell arbeiten wir daran, die Produktion zu skalieren und die Materialien unter realen Bedingungen zu testen. Parallel dazu optimieren wir Kostenstrukturen und Herstellungsprozesse, etwa durch biotechnologische Skalierung in Bioreaktoren.
Wann die Folien auf den Feldern zu sehen sein werden, hängt vor allem davon ab, ob sich unser Denkansatz durchsetzt, dass eine Wandlung von Licht in Licht energieeffizienter sein kann als Agrivoltaik, bei der riesige Solarpanele über Äckern errichtet werden, also Stromerzeugung und Landwirtschaft kombiniert werden. Unsere Philosophie lautet: Neue Nanomaterialien für eine Nutzbarmachung der Lichtenergie der Sonne ohne verlustreiche Umwandlung in Strom.

Auf jeden Fall wird unser Konzept in einer technisch etwas abgespeckten Form ab diesem Jahr in Brasilien an Erdbeeren ausprobiert. Hoffentlich macht das geballte Sonnenlicht die Erdbeeren besonders süß!

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Weekly Wrap-up: Highlights in Woche 47

Das Forum Junge Spitzenforschung ist jedes Jahr ein Highlight, wenn es darum geht, junge Wissenschaftler:innen und ihre exzellenten Projekte sichtbar zu machen. Dieses Jahr standen die Themen rund um „Water & Water Management“ im Fokus. Sechs Finalteams der großen Berliner Universitäten präsentierten ihre innovativen Forschungsarbeiten, die mit insgesamt 42.000 Euro dotiert wurden. Gewonnen haben folgende Teams, die für ihre praxisnahen Lösungen und Transferpotenziale von einer Jury aus Wirtschaftssexpert:innen ausgezeichnet wurden:

• 1. Platz (12.000 €):
  • Bio-Adsorberperlen zur Wasseraufreinigung,
    Dr. Alejandro José Lorente Sanchez, Dr. Olaf Wagner, Ana Zidar,
    Freie Universität Berlin
• 2. Platz (10.000 €):
  • DeepANN-Hydro3D,
    Abdelrahman Ahmed Ali Abdelrahman,
    Technische Universität Berlin
• 3. Platz (8.000 €):
  • iOLE – intelligent online leak detection,
    Dr. Ella Steins, Nikolai-Iraj Sanamrad,
    Technische Universität Berlin
• 4. Plätze (je 4.000 €):
  • CompactWater, Dr. Christian E. Halbig, Freie Universität Berlin;
  • High-performance atmospheric water harvester (HYVEST), Dr. Gustav Graeber, Maria Geidel, Humboldt-Universität zu Berlin;
  • Ecopotfilter – Modular Biopolymer Based Water Filtration for Heavy Metal Ion removal, Dr. Mohammad Fardin Gholami, Dr. Siamak Gholami, Humboldt-Universität zu Berlin

Die Veranstaltung ist eine Initiative der Humboldt-Innovation GmbH und der Stiftung Industrieforschung und zeigt, wie junge Spitzenforschung in Berlin gefördert und ausgezeichnet wird.

Warum wenden sich junge Menschen der extremen Rechten zu und was können wir dagegen tun? Am 21. November 2025 trafen sich Forscher:innen, Journalist:innen, politische Entscheidungsträger:innen und Vertreter:innen der Zivilgesellschaft im The Lovers & Leaders Space in Berlin zusammen, um genau darüber zu diskutieren.
Mit dabei waren u.a. Prof. Dr. Heike Klüver (Humboldt-Universität zu Berlin), Prof. Dr. Sara Binzer Hobolt (The London School of Economics and Political Science (LSE)), Prof. Dr. Theresa Kuhn (Universiteit van Amsterdam) und Dr. Lena Gumnior (Bündnis 90/Die Grünen).

Laura Möller, CEO von UNITE und Geschäftsführerin von AI NATION, wurde nun vom Capital Magazin zu den „Top 40 unter 40“ gekürt, die als Individuen Außerordentliches für die deutsche Gesellschaft leisten. Laura kann auf eine beeindruckende Karriere in der Startup-Branche zurückblicken: Sie ist selbst erfolgreiche Gründerin, war Investorin, Board Observer, Member wie auch Director, Business Angel und leitet heute mit viel Erfolg UNITE und die AI NATION. Die Startup-Factory UNITE wird nun von mittlerweile 35 Partnern getragen sowie vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie unterstützt, die die Initiative mit insgesamt 25 Millionen Euro fördern. Auch die AI NATION ist eine neue Errungenschaft: Diese stellt eine kürzlich erfolgte Fusion der AI Hubs K.I.E.Z., Berlin, und AI Munich dar. Durch den Zusammenschluss sollen KI-Startups noch besser durchstarten können.

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Im November 2025 werden sich erneut sechs Finalteams auf der Preisverleihung des „Forum Junge Spitzenforschung“ einfinden und ihre anwendungsbezogenen Forschungsprojekte vorstellen. Im Fokus steht dieses Jahr das Thema Wasser. Anlässlich dieser Themenwahl widmet sich dieses HI:BITS zehn Fakten über Wasser, von denen man nicht unbedingt etwas gehört hat, aber Bescheid wissen sollte!

1. In Deutschland liegt der Wasserverbrauch pro Person bei etwa 130 Litern täglich, während er sich bei einem Menschen, der in einer ländlichen Gemeinde in Afrika südlich der Sahara lebt, auf etwa 16 Liter pro Tag beläuft.
2. Die Erde ist zu mehr als zwei Dritteln von Wasser bedeckt, von denen weniger als drei Prozent trinkbar sind. 97% des Wassers entstammen den Ozeanen, 2.5% umfassen nicht nutzbares Süßwasser aus Gletschern und dem Untergrund und 0,5% sind für uns verwertbares Frischwasser.
3. Der Erhalt und die Renaturierung von natürlichen Feuchtgebieten kommen dem Klimaschutz zugute. Als HI sind wir am Projekt LIFE Multi Peat beteiligt, bei dem Moorlandschaften in Europa wiedervernässt und so Treibhausgase reduziert werden können.
4. Der Prozess von natürlichem Wasser zu Trinkwasser verläuft in mehreren Schritten: Alles beginnt mit der Flockung, bei der sich positiv geladene Substanzen mit negativ geladenen Verunreinigungen verbinden. So werden Letztere herausgefiltert. Dann kommt die Sedimentation, bei der der Boden der Versorgungsanlage mithilfe der Schwerkraft von Partikeln befreit wird. Anschließend werden Filter aus Sand und Aktivkohle eingesetzt, um Krankheitserreger zu entfernen. Restliche Verunreinigungen werden durch Desinfektionsmittel wie Chlor beseitigt.
5. In einer Minute fließen bis zu 20 Liter durch einen Wasserhahn. Mithilfe von EcoSmart-Armaturen kann die Menge auf rund fünf Liter beschränkt werden. Wenn Sie also den Wasserhahn beim Zähneputzen schließen, können Sie mindestens 10 Liter sparen.
6. Global werden rund 70% des Wassers für die Landwirtschaft genutzt, wobei der Wert in Europe bei nur 35% liegt.
7. Der Begriff „virtuelles Wasser“ wurde von dem britischen Forscher John Anthony Allan geprägt. Dieser steht für die Wassermenge, die im gesamten Herstellungsprozess eines Produkts genutzt, verdunstet oder kontaminiert wird.
8. Für ein Kilogramm Käse sind etwa 5000 Liter Wasser nötig. Für ein Kilogramm Rindfleisch sind es im Durchschnitt sogar 15 455 Liter. Zum Vergleich: Für die Produktion eines Autos fallen 20 000 Liter Wasser an.
9. Eine Geschirrspülmaschine spart deutlich mehr Wasser als das Spülen von Hand. Jedoch ist dafür eine energiesparende und gut gefüllte Spülmaschine Voraussetzung.
10. Unbehandeltes Abwasser verursacht Emissionen. Allerdings löst dessen Klärung bis zu sieben Prozent Treibhausgase aus. Der UNESCO zufolge können bessere Prozesse und Energieeinsparung zu einer Reduktion dieser Zahl führen. Darüber hinaus kann auch die Abwasseraufbereitung an sich als Energiequelle dienen. Unser Startup Shit2Power macht es bereits vor: Es wandelt Klärschlamm in saubere Energie und hochwertige Phosphorasche um, ohne jegliche Abfallprodukte.

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Haben Sie schon einmal von den „12 Prinzipien der Grünen Chemie“ gehört? In den 1990er Jahren wurden diese von den Chemikern John Warner und Paul Anastas aufgestellt und beschreiben den ganzheitlichen, interdisziplinären Ansatz des Sektors. Darunter fallen:

1. Abfallvermeidung
2. Vermeidung von Nebenprodukten (Atomökonomie)
3. Durchführung von Synthesen mit weniger gefährlichen Stoffen
4. Herstellung möglichst sicherer und umweltfreundlicher Chemikalien
5. Einsatz umweltfreundlicher Löse- und Hilfsmittel
6. Einsatz energieeffizienter Verfahren
7. Einsatz erneuerbarer Rohstoffe
8. Vermeidung von Derivaten als Zwischenstufen in Synthesen
9. Einsatz von Katalysatoren
10. Herstellung biologisch abbaubarer Stoffe
11. Einsatz von Prozessanalytik zur laufenden Überwachung der Synthesen
12. Unfallvermeidung

Darüber hinaus können diese Prinzipien fünf Zielen der Grünen Chemie zugeordnet werden:

Quelle: Grüne Chemie | Bedeutung | Umweltbundesamt

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Das sagt Dr. Marek Checinski zum gemeinsamen Projekt:

2018 gelingt dem Katalysechemiker Dr. Marek Checinski ein Durchbruch für die Synthese von Methanol: Er erfindet mit Hilfe von quantenmechanischen Simulationen in seiner 2008 in Adlershof gegründeten Firma CreativeQuantum GmbH eine neue homogen katalysierte Herstellung dieser Chemikalie, die jährlich im 100-Megatonnen-Maßstab hergestellt wird. Dieses neue Verfahren ist selektiver, produktiver, besser skalierbar, flexibler und weniger anfällig für Verunreinigungen im Eingangsstoff Synthesegas als der bisherige Herstellungsprozess, der auf eine 100 Jahre alte Erfindung zurückgeht. Somit ist sie besser geeignet für die Herstellung von grünem Methanol aus nicht-fossilen Eingangsstoffen. Mit grünem Methanol lassen sich gleich zwei Industrien defossilisieren: die Kohlenstoff-basierte chemische Industrie und die Schifffahrt, die zusammengenommen für mehr als 5% der globalen CO2-Emissionen verantwortlich sind.

Grünes Methanol, das aus überschüssiger Biomasse oder aus Kohlendioxid und grünem Wasserstoff gewonnen werden kann, soll klimaschädliche Treibstoffe in Zukunft als umweltfreundlichere Alternative ersetzen. Mit an Bord des 2022 gegründeten Unternehmens C1 Green Chemicals AG ist der bekannte Seriengründer Christian Vollmann, der bereits erfolgreich Unternehmen wie eDarling, MyVideo und Nebenan.de gegründet hat. Fachlich perfekt komplementiert wird das Gründerteam durch den Chemie-Ingenieur Dr.-Ing. Ralph Krähnert und den Chemiker und Techno-Ökonom Dr. Christoph Zehe.

Der innovative Ansatz überzeugte bereits namhafte Investoren und Unterstützer wie Dr. Jürgen Hambrecht, ehemals CEO der BASF, Dr. Udo Jung, BCG, Prof. Wolfgang Reitzle, ehemals CEO von Linde, Jim Hagemann Snabe, Aufsichtsratsvorsitzender Siemens, Klimafonds Planet A Ventures und kürzlich auch das größte Containerschifffahrtsunternehmen der Welt, die dänische Maersk. Um das Verfahren zu skalieren, bedarf es nicht nur größerer Reaktoren, sondern auch große Mengen an zu synthetisierenden Metallorganischen Materialien.

Die Optimierung der Synthesewege erfordert eine vertiefende Forschungsarbeit. Gemeinsam mit der Arbeitsgruppe „Organische Chemie und Funktionale Materialien“ welche unter der Leitung von Prof. Stefan Hecht steht, forscht das Team von C1 unter anderem am Institut für Chemie der Humboldt-Universität zu Berlin in Adlershof. Der erste Reaktor zur Herstellung des Grünen Methanols ist bereits in Betrieb und eine weitere kontinuierliche Anlage wird demnächst ausgeliefert.

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Level Nine, a Berlin-based start-up founded by Emily Sheridan and Seadna Quigley, aims to change this trajectory. Emerging from the Humboldt-Innovation ecosystem, Level Nine develops specialized synthetic catalysts that could be transformative for a more sustainable chemical industry. These catalysts, known as nanozymes, emulate the functions of natural enzymes and can drive clean, efficient chemical reactions. With these catalysts, chemical firms can reduce – and potentially eliminate – their dependence on fossil fuels.

We spoke with Level Nine to learn more about their background, motivations, the role Humboldt-Innovation has played in their journey. We also discussed the significance of greener chemical industry and their perspectives on fostering innovation within the sector.

We’re a Berlin-based deep-tech company working on synthetic catalysts called nanozymes that mimic nature’s most efficient molecular machines: enzymes. As such, Level Nine sits at the intersection of where innovative chemistry meets the possibility to unlock a new era of manufacturing. To understand our technology, its history must first be understood; nature has spent billions of years perfecting chemical reactions through enzymes, but these biological catalysts are frustratingly fragile and expensive to work for industry. So, we asked ourselves, what if we could capture their precision and efficiency in more robust, synthetic structures?

This venture means we’re not just tweaking existing industrial processes, we’re fundamentally reimagining how chemical reactions can happen. Using insights from computational chemistry and bio-nanoscience, we build catalysts from the ground up that are designed for both industrial performance and environmental responsibility.

Founders Seadna Quigley (CEO) and Emily Sheridan (CTO) (c) Level Nine

Level Nine was founded by Emily Sheridan (CTO), a recipient of the Women in Tech EU award and a PhD in Bio-Nanoscience from a globally leading institution, alongside Seadna Quigley (CEO), who has a proven track record of scaling impactful bioeconomy ventures such as Metabolic and Fresh Ventures.

What began as a research project into bio-inspired catalysis quickly evolved into a commercial venture as we realized the industrial potential of our work. Though explored in academic circles, we saw that nanozymes had never been translated into a robust, scalable platform for real-world chemical manufacturing.

With a blend of scientific rigour, entrepreneurial experience, and a deep understanding of industrial challenges, our two founders set out to build the world’s first company capable of deploying synthetic enzyme-like catalysts at commercial scale, which became Level Nine.

How did Humboldt-Innovation support Level Nine?
Through access to Humboldt’s extensive research ecosystem and expert network, we were able to sharpen our scientific foundations while exploring commercialization pathways in a structured, supportive environment. Their backing also helped us secure key partnerships and credibility in the Berlin innovation ecosystem that accelerated our transition beyond the lab bench.
Whilst operating in a city renowned for its scientific excellence and startup dynamism, working alongside Humboldt-Innovation served as a bridge that helped us take our breakthrough research to the next level.

Their belief in our mission, especially during our very early stages, provided a confidence that affirmed the broader relevance of our work, and their support has continued to bolster our visibility and strategic development. In the early days, when you’re trying to convince investors and industry partners that your technology can work at scale, having Humboldt-Innovation’s backing sends a powerful signal.

Lab work (c) Level Nine

Our mission is straightforward but ambitious: we want to help the chemical industry become part of the climate solution instead of the climate problem. Right now, global chemistry is responsible for massive carbon emissions (over 3 gigatons of CO₂ annually). As a society there is a great dependency upon this industry, from pharmaceuticals and materials, to food production and fuels. We can’t just shut it down, we need to transform it.

That’s where our nanozymes come in. By developing catalysts that can drive clean, efficient chemical reactions, we’re giving companies the tools they need to move away from fossil-based processes without sacrificing performance or profitability. But our mission goes beyond just reducing emissions. We’re working toward a future where chemical manufacturing is decentralized, circular, and built around renewable feedstocks. Imagine chemical plants powered by agricultural waste instead of petroleum, or supply chains that regenerate resources instead of depleting them. That’s the transformation we’re trying to catalyze, literally and figuratively.

The chemical industry is everywhere, but its influence is easy to underestimate. The plastics in your phone, the fertilizers that grow your food, the medicines that keep you healthy: they all start with chemical processes. The industry touches virtually every aspect of modern life.
The problem is that most of these processes were developed decades ago when climate change wasn’t considered as urgently as it is today. The industry remains energy-intensive, heavily reliant upon fossil fuels, and produces enormous amounts of emissions – over 3 gigatons of CO₂ emissions per year, making it one of the largest contributors to global climate change. Now, as we race toward net-zero targets, chemistry has become one of the hardest and most-urgent sectors to decarbonize.

What excites us is the potential for positive impact. If we can unlock the potential of green chemistry, we don’t just reduce emissions but also enable entirely new ways of making things. We can turn agricultural waste into valuable chemicals, create materials that are designed for circularity from day one, and build manufacturing systems that actually strengthen rural economies. The urgency is real, but so is the opportunity. At Level Nine, we believe that by reinventing the very catalysts that drive chemical reactions, we can trigger a systemic change across the industry and transform it from a major emitter into a cornerstone of a regenerative economy.

To us, innovation is the art and science of bridging what is possible with what is needed. It is about turning knowledge into solutions that are not only technologically advanced but also socially and environmentally relevant. In our field, innovation means taking abstract scientific concepts and translating them into tangible tools that solve industrial-scale problems; we spend a lot of time thinking about molecules that don’t exist yet, and then figuring out how to make them do exactly what we need them to do. To us, transforming concepts into reality is innovation in its purest form. It’s a process that requires courage, creativity, and collaboration. Innovation begins in the lab, but it must be validated in the real world and ultimately deliver impact that can be felt across markets and ecosystems.

Crucially, we see innovation as an iterative journey, not a destination. It’s about continually asking: how can we do this better, cleaner, faster, or more fairly? At Level Nine, innovation is built into our workflows, our culture, and our partnerships. It is the driving force behind every molecule we design and every solution we deploy. What keeps us going is knowing that every breakthrough in the lab gets us closer to catalysts that could transform entire supply chains. Innovation means staying curious, staying persistent, and never losing sight of the bigger picture.

In the chemical industry, innovation is not optional – it is existential. As one of the most resource-and energy-intensive sectors globally, chemistry faces mounting pressure to evolve. Whether it’s reducing greenhouse gas emissions, replacing toxic reagents, or securing alternative feedstocks, innovation is the only path forward. Historically, much of the industry’s innovation has been incremental, whether optimizing existing processes or improving yields. But now the equation has changed. Companies need to hit sustainability targets, regulatory requirements are tightening, and customers are demanding cleaner products. Suddenly, incremental innovation isn’t enough and the challenges of the 21st century demand a step change: radical innovation that reimagines the fundamentals of chemical synthesis and production.

This is precisely where Level Nine operates. By introducing synthetic catalysts that emulate enzymes, we offer a new framework for chemical reactions that is inherently more selective, efficient, and sustainable. Our nanozyme technology is a perfect example of innovation meeting necessity: it not only outperforms traditional catalysts, but also addresses critical supply chain and sustainability challenges. The beautiful thing about working in such a foundational technology is the ripple effect. When you improve the catalysts that drive chemical reactions, you potentially improve every process that uses those reactions. A single breakthrough in our lab could influence how bio-based materials are produced or how renewable feedstocks are processed.

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Die Warnungen der Wissenschaft sind laut: Die Klimakatastrophe entwickelt sich mit rasender Geschwindigkeit. 2023 wurde ein Temperaturanstieg von 1,5 Grad Celsius im Vergleich zum Zeitraum 1850 bis 1900 festgestellt. Laut Wissenschaft werden diese 1,5 Grad in den nächsten Jahren übertroffen werden. Extremwetterereignisse wie lange Dürrephasen, Stürme, Starkregen sowie Überschwemmungen werden immer häufiger, auch in Deutschland.

Weiterhin leben wir jedoch in einer Gesellschaft, deren Energiequellen weitestgehend fossil sind und so den Klimawandel weiter anheizt (Diekmann, 2024).

Aktuelle klimapolitische Maßnahmen reichen nicht aus, um die verheerenden Entwicklungen einzudämmen. Zivilbevölkerung sowie Politiker:innen begegnen dem Thema oft mit kognitiver Dissonanz, demnach gar nicht. Fakt ist, die Politik schenkt dem existenziellen Thema oft nicht die nötige Aufmerksamkeit (Hiss, 2021).

Wissenschaftler:innen des Humboldt Governance Lab haben sich gefragt, ob Extremwetterereignisse dazu führen, dass sich europäische Parteien der Notwendigkeit klimapolitischer Führung bewusster werden und ihre politische Agenda entsprechend anpassen. In der Studie „Extreme weather events do not increase political parties‘ environmental attention“ (2024) sind die Forscher:innen Wappenhans, Valentim, Klüver et al. dieser Frage nachgegangen und haben getestet, ob extreme Wetterereignisse zu einer Verstärkung umweltpolitischen Handelns und Kommunikation führt.

Dazu analysierte das Forscher:innenteam 260 000 Pressemitteilungen 68 politischer Parteien aus neun EU-Ländern, die diese zwischen 2010 und 2020 veröffentlicht hatten. Den Fokus legten die Wissenschaftler:innen dabei auf die Veröffentlichungen zum Thema Umwelt. Die Anzahl der Pressemitteilungen nahmen die Forscher:innen als Maß für den Grad der Aufmerksamkeit, den Politiker:innen Umweltthemen schenken. Ob ein Extremwetterereignis stattgefunden hatte, legten die Forscher:innen mithilfe von Daten zu Stürmen, Fluten, Waldbränden und Temperaturexzessen fest.

Die Ergebnisse der Studie sind alarmierend: Extremwetterereignisse, die oft viele Opfer kosten, bewirken keinen signifikanten Anstieg parteipolitischer Aufmerksamkeit gegenüber Umweltthemen. Allein Grüne Parteien bilden eine Ausnahme, indem sie zumindest in der Woche des Ereignisses vermehrt darüber kommunizieren. Jedoch reduzieren sie dies eine Woche später wieder.

Nicht nur die niedrige Frequenz, mit der Parteien sich mit klimapolitischen Fragen auseinandersetzen, lässt einen mit Stirnrunzeln zurück. Auch der kommunikative Fokus im Kontext von Umweltkatastrophen ist fragwürdig: Bei Extremwetterevents wird meist nicht der Auslöser, der Klimawandel, thematisiert, sondern vornehmlich Informationen, die der Bevölkerung Erleichterung verschaffen sollen.

In der Studie der HU-Wissenschaftler:innen wird deutlich, dass politische Parteien aus Europa Umweltthemen nicht priorisieren. Sogar dann nicht, wenn die Folgen des Extremwetterereignisses besonders verheerend waren.

Wenigstens zeigt Wahlverhalten der Bevölkerung nach Umweltkatastrophen, dass diese ihre Entscheidung beeinflussen, auch wenn sich der Einfluss im moderaten Bereich verhält.

Dennoch deutet dieses Verhalten darauf hin, dass Umweltschutz für die Bevölkerung von Bedeutung ist. So könnte dies ein Anreiz für Parteien sein, Klimathemen mehr in den Fokus zu rücken. Die Forscher:innen vermuten, dass Politiker:innen das Unterstützungspotenzial in der Bevölkerung für derartige Themen unterschätzen. Untersuchungen zu Parteien in Großbritannien zeigen z.B., dass Parteien durch die Diskussion von Klimathemen verstärkt Wähler:innen für sich gewinnen können. Dieses Phänomen ließe sich vermutlich auch auf andere europäische Länder übertragen, während dies in den USA nicht der Fall ist.

Nichtsdestotrotz sind die klimapolitischen Maßnahmen in Europa immer noch unzureichend und bestürzend, wenn man bedenkt, dass Europa ein Kontinent ist, dessen Bevölkerung bereits seit Dekaden für Umweltthemen sensibilisiert wird und demnach ein höheres Bewusstsein für klimapolitisches Leadership zu erwarten gewesen wäre.

Quellen:

Extreme weather events do not increase political parties’ environmental attention | Nature Climate Change

Hiss, D. (2021, July). Hitze, Extremwetter und kognitive Dissonanz. In Climate Action-Psychologie der Klimakrise (pp. 141-158). Psychosozial-Verlag. (9783837978018-141.pdf). 

Diekmann, A. (2024). Klimakrise. Nomos Verlagsgesellschaft mbH & Co. KG. (Einleitung – Nomos eLibrary)

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Im März dieses Jahres hat die Initiative greenCHEM ihren Brand Launch gefeiert. Sie zielt darauf ab, die chemische Industrie nachhaltig und umweltschonend zu gestalten. Wirtschaftsingenieur Martin Rahmel ist seit fast vier Jahren Geschäftsführer der Chemical Invention Factory und Koordinator des greenCHEM-Konsortiums. Wir haben mit ihm in einem Interview über seinen Weg zur Chemie, die Rolle der Chemie für die Industrie, greenCHEM und dessen Vorteile wie auch weitere spannende Themen gesprochen.

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Humboldt-Universität und Humboldt-Innovation beteiligen sich am Monitoring des Projekts LIFE Multi Peat, fördern dessen beschleunigte Abwicklung und stellen notwendige Geräte zur Verfügung. Das Ziel des Projekts sind die Wiederherstellung und in Teilen die Umstellung auf nasse Moorbewirtschaftung in Polen, Deutschland, Belgien, den Niederlanden und Irland. Denn funktionierende Moorlandschaften tragen erheblich zum Klima- und Artenschutz bei. Im Zeitraum von 2021 bis 2026 und mit Unterstützung des LIFE Climate Change Mitigation Programme werden Forscher:innen daran arbeiten, die natürliche Funktionsweise von Mooren wiederherzustellen. Bei der Projektfläche in Deutschland handelt es sich um das „Häsener Luch“ im Löwenbergerland in Brandenburg.

Die Renaturierung der Moore ist von enormer Bedeutung für den Klimaschutz, denn gesunde Moorlandschaften speichern Treibhausgase, tragen so zur Regulierung des Klimas bei, erfüllen wichtige Ökosystemfunktionen, bieten Hochwasserschutz, filtern das Grundwasser und stellen einen Lebensraum für bedrohte Tier- und Pflanzenarten dar.

So hat es fatale Konsequenzen, wenn Moore ihre Funktion verlieren. Dies geschieht hauptsächlich durch die Entwässerung aufgrund von land- und forstwirtschaftlicher Nutzung, wodurch der Torf mikrobiell abgebaut wird. In Deutschland sind etwa 95 % der Moore entwässert. Eine Folge davon ist, dass Moore den organischen Kohlenstoff nicht mehr speichern können und in gewaltigen Mengen freisetzen. So emittiert auch das entwässerte, hauptsächlich landwirtschaftliche Moor „Häsener Luch“ schätzungsweise 1290 Tonnen CO2-Äquivalent pro Jahr auf einer Fläche von etwa 50 Hektar.

Für Europa besagen die Zahlen, dass die EU, global betrachtet, der zweitgrößte Emittent von THG (Treibhausgasen) aus Mooren sind. In Deutschland sind sieben Prozent der THG auf entwässerte Torfgebiete zurückzuführen.

Die Reduktion von THG soll im Rahmen von LIFE Multi Peat durch Wiedervernässung der Moore und eine daraus resultierende Anhebung des Wasserspiegels erreicht werden.

Konkret bedeutet dies, 689 Hektar Moorfläche zu renaturieren, das Erderwärmungspotential der betroffenen Moorlandschaften um bis zu 50% zu reduzieren, Strategien für Paludikultur (nasse Moorbewirtschaftung) in Deutschland und Belgien zu entwickeln, eine verbesserte Kommunikation und koordinierte Zusammenarbeit zwischen den EU Moorgebiet-Projekten zu ermöglichen und die Empfehlungen für die Ausweitung der Wiederherstellung von Moorgebieten sowie und ein EU-weites Entscheidungsunterstützungssystem für Behörden und den Privatsektor auszuarbeiten.

Die Humboldt-Universität und Humboldt-Innovation unterstützen das Projekt beim Monitoring und nehmen dadurch eine wichtige Rolle bei der Realisierung von LIFE Multi Peat ein. Durch die HI werden eine beschleunigte Abwicklung sowie die Beschaffung notwendiger Geräte, wie Spezialmessgeräte oder Gasanalysatoren, möglich. Auch kann das Forscher:innen-Team über sie Labore der Universität nutzen, um spezifische Messungen durchführen zu können.

Im Rahmen des Projekts sollen mit dem Monitoring der Fortschritt und Erfolg der anvisierten Reduktion von THG-Emissionen dokumentiert werden. Unter der Leitung der HU-Vertretungsprofessorin Dr. Kathlin Schweitzer aus dem Fachgebiet Bodenkunde und Standortlehre, sind Studierende und Absolvent:innen des Fachbereichs in das NABU-Team eingebunden. Die Fakultät verfügt über eine lange Tradition in der Moorbodenforschung und ist der Ort, an dem eine beträchtliche Anzahl an Forscher:innen, die heute im Moorbereich tätig sind, ausgebildet wurden.

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Die Herausforderungen sind klar: Der weltweite Nahrungsmittelbedarf wird bis 2050 um 56 % steigen; extreme Wetterereignisse führen zu einer zunehmenden Unsicherheit bei der Nahrungsmittelversorgung. Die Lösungen sind greifbar: Die Steigerung der Nahrungsmittelproduktion durch den Gewächshausanbau beträgt 20 %, wobei noch viel mehr möglich ist.

Der Aufbau einer widerstandsfähigen und nachhaltigen Gewächshausindustrie beginnt mit der Beleuchtung. Im Gewächshausanbau wird künstliche LED-Beleuchtung eingesetzt, um das Pflanzenwachstum zu fördern. Die Energiekosten können schwindelerregend sein. Künstliche Beleuchtung ist auf begrenzte fossile Energiequellen angewiesen, was zu übermäßigen Emissionen und schwankenden Kostenstrukturen für die Erzeuger führt. Entscheidend für die globale Ernährungssicherheit: Wenn wir die Vorteile des Gewächshausanbaus nutzen und über die bereits bestehenden 30.000 km2 weltweit hinaus expandieren wollen, müssen wir die richtigen Potenziale für exponentielles Wachstum schaffen. Gleichzeitig müssen wir die Umweltauswirkungen minimieren.

Unter Nutzung der hochmodernen Einrichtungen des „Center for the Science of Materials Berlin“ (CSMB) und unterstützt durch einen von der Bundesagentur für Sprunginnovationen (SPRIND) vergebenen Validierungsvertrag, leistet das Bionanotechnologie-Unternehmen Mimotype Pionierarbeit für eine Lösung, die nicht nur die Effizienz und Energiesicherheit in der Lebensmittelproduktion im Gewächshaus erhöht, sondern auch die Nachhaltigkeit als Teil ihrer Grundlage integriert. Und so geht’s.

Aus dem Spektrum des einfallenden Sonnenlichts nutzen Pflanzen vor allem die roten und blauen Wellenlängen für die Photosynthese.

Mimotype stellt Verbundwerkstoffe her, die unproduktive Teile des Sonnenlichts, wie ultraviolettes oder grünes Licht, in photosynthetisch aktive Wellenlängen umwandeln, die für das Wachstum und die Entwicklung der Pflanzen optimal sind.

Anstatt die Pflanzen mit künstlichem blauen oder roten LED-Licht zu bestrahlen, wandeln die Folien von Mimotype die spektrale Zusammensetzung des einfallenden Sonnenlichts durch ein Phänomen um, das als Photolumineszenz bekannt ist. Die ungenutzte Energie des Sonnenlichts wird den Gewächshausbauern zugänglich gemacht, ohne dass ein Nettoenergieaufwand entsteht.

Das Geheimnis? Fluoreszierende Proteine, die von Quallen stammen und sich auf natürliche Weise entwickelt haben, um spektrale Farbumwandlungen vorzunehmen. Durch den Einsatz technisch entwickelter, farblich abstimmbarer und vielseitiger fluoreszierender Proteine ist Mimotype in der Lage, noch nie dagewesene bio-optische Dünnschichttechnologien anzubieten. Anstatt giftige und unwirksame Photokonverter zu verwenden, bietet Mimotype vollständig biologisch abbaubare und biokompatible Materialsysteme an. Die neuen Folien sollen Gewächshauswände bedecken und das Wachstum von Pflanzen in sonnengesättigten und ungünstigen Klimazonen fördern, ohne dass dafür Strom benötigt wird. Sie fügen sich nahtlos in die Pflanzenwelt ein und hinterlassen keine Spuren.

2021 gründeten Claudio Flores und sein Zwillingsbruder Danilo das Nanotechnologie-Startup Mimotype, das neuartige Materialsysteme für bioinspirierte, organische Halbleitertechnik entwickelt, die eine Lichterzeugung nach dem Vorbild der Natur ermöglichen soll. Um das Produkt zur Marktreife zu bringen wurde eine Forschungskooperation zwischen dem jungen Berliner Nanotechnologieunternehmen und der von Prof. List-Kratochvil geleiteten Hybrid Devices Group an der Humboldt-Universität zu Berlin geschlossen.

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