H₂News: Herr Maihöfer, was genau macht xemx?

Sven Maihöfer:Wir entwickeln Materialien für die Elektrifizierung verschiedenster chemischer Prozesse – zum Beispiel der Elektrolyse. Unser Kerngeschäft teilt sich in zwei Bereiche: Erstens nutzen wir KI-unterstütztes Material-Screening, bei dem wir Hochdurchsatzexperimente nutzen, um neue Materialkombinationen zu identifizieren. Was uns aber besonders auszeichnet, ist das Herstellen von physischen Prototypen. Der Kunde erhält also nicht einfach nur das Rezept für ein neues Material, sondern das fertige „Gericht“ – das Material selbst. Im besten Fall können wir innerhalb von nur einer Woche fast jede Materialkombination herstellen, die der Kunde anschließend in seinen eigenen Anlagen unter Realbedingungen testen kann. Daraufhin gibt er uns ein Feedback für die nächste Versuchsrunde. So geht es weiter, bis der Kunde sein optimales Material gefunden hat und in die großskalige Produktion überführen kann.

H₂News: Verdienen Sie also Ihr Geld, indem Sie die fertigen Materialien verkaufen?

Maihöfer: Wir haben drei Einnahmequellen: Das Materialscreening als Dienstleistung oder Co-Development ist die erste – wir helfen Kunden dabei, herauszufinden, welche Materialien für seine Anwendung optimal sind. Das ist oft eine Suche nach der Nadel im Heuhaufen. Zweitens erstellen wir den kundenspezifischen Material-Prototypen für die Validierung vor Ort. Der dritte Schritt ist die Überführung in die Serienproduktion. Durch die Abdeckung der gesamten Wertschöpfungskette sind wir in der Lage, echte Lösungen zu liefern und langfristig mit unseren Kunden zusammenzuarbeiten.

H₂News: Wer sind Ihre Kunden?

Maihöfer: Meist sind es Unternehmen, die für ihre Technologien spezielle Materiallösungen benötigen, die noch nicht am Markt verfügbar sind. Am Anfang jeder Innovation steht immer das richtige Material – und wir helfen unseren Kunden, es zu finden. Im Wasserstoffbereich arbeiten wir mit Kunden in verschiedenen Bereichen der Elektrolyse. Wir arbeiten aber auch mit Unternehmen aus der Glas- und Halbleiterindustrie zusammen.

Bereitstellung von Prototypenmustern: Unter Laborbedingungen generierte Daten sind ein idealer Ausgangspunkt für die Optimierung, aber die Validierung muss unter Anwendungsbedingungen erfolgen. xemx erstellt Beschichtungen aus nahezu jeder möglichen Legierung sowohl auf flachen als auch auf strukturierten Substrate (Quelle: xemx GmbH)

H₂News: Bleiben wir im Wasserstoffbereich. Lässt sich beziffern, wie groß der Anteil der Materialkosten an den Gesamtkosten der Elektrolyse ist?

Maihöfer: Das hängt stark vom Elektrolyseverfahren und den Systemanforderungen ab: Entscheidend für die Gesamtkosten sind aber nicht nur die Materialien selbst, sondern auch deren Fertigungsprozess. Ich würde mich also nicht auf eine Prozentzahl festlegen, aber Materialkosten sind definitiv ein entscheidender Kostenpunkt.

H₂News: Wie viele Elemente stehen Ihnen insgesamt zur Verfügung?

Maihöfer: Wir haben üblicherweise mehr als 35 Elemente verfügbar – darunter sind überwiegend Metalle, Nicht-Metalle und teilweise Lanthanoide, also alles Elemente, die sich gut für Beschichtungen verwenden lassen. Wir nutzen diese Aus­gangsmaterialien, um teils komplexe Legierungen, Keramiken oder Halbleiter herzustellen. Mit jedem Projekt verstehen wir besser, welche Kombinationen für welchen Anwendungsfall am besten geeignet sind.

H₂News: Schauen wir uns Ihren Prozess einmal genauer an. Der erste Schritt besteht in einem Material-Screening – können Sie ihn an einem Beispiel erläutern?

Maihöfer: Gerne. Der Kunde steht vor einer konkreten Herausforderung und bringt oft bereits erste Ideen mit – etwa, welches Material getestet werden soll oder welches Ausgangsmaterial sich für eine Verbesserung eignen könnte. Wir unterstützen dabei, indem wir parallel hunderte Materialproben mit gezielt variierenden Zusammensetzungen herstellen – auf Mikro- oder sogar Nanoskala. Dabei kombinieren wir unterschiedliche Ausgangsmaterialien oder Elemente, um z. B. neuartige Legierungen mit verbesserten Eigenschaften zu entwickeln.

H₂News: Und dann testen Sie diese Proben einzeln?

Maihöfer: Einzeln, ja, aber die Testung geschieht vollautomatisiert mit Robotik. KI ist in den experimentellen Workflow integriert, um Arbeitsabläufe bei der Messung adaptiv zu anzupassen, Ausnahmen zu behandeln und Messdaten auszuwerten. So entsteht ein effizienter, datengetriebener Prozess, der es ermöglicht, in kürzester Zeit zu validen Ergebnissen zu gelangen – eine enorme Beschleunigung im Vergleich zur klassischen Materialentwicklung. Unsere automatisierten Prozesse erlauben uns hier ein deutlich höheres Tempo.

H₂News: Können Sie Beispiele für erfolgreiche Projekte nennen?

Maihöfer: Ich kann nicht allzu viele Details verraten, aber zwei Beschichtungen sind derzeit besonders weit fortgeschritten. Innovationsprozesse brauchen Zeit. Wir haben Feedback von Kunden, die uns bestätigen, dass sie basierend auf unserer Zusammenarbeit an industriellen Produkten arbeiten.

Suche nach optimalen Materialien: Die Kunden von xemx erhalten kuratierte Ergebnisse aus dem data-driven Screening, welches Versuchsplanung, Probenvorbereitung und Charakterisierung in einem automatisierten Arbeitsablauf integriert (Quelle xemx GmbH)

H₂News: Wie gehen Sie eigentlich mit dem Thema geistiges Eigentum um? Die Werkstoffe, die Sie entwickeln, könnten Sie ja theoretisch patentieren lassen.

Maihöfer: Diese Fragen klären wir meist am Anfang der Zusammenarbeit. Häufig liegt die Unterscheidung zwischen reiner Dienstleistung und Co-Development. Bisher konnten wir mit jedem Partner eine geeignete Regelung finden.

H₂News: Entwickeln Sie Ihre KI-Tools und Analyseprogramme noch weiter, oder konzentrieren Sie sich jetzt hauptsächlich auf die praktische Anwendung?

Maihöfer: Beides parallel. Wir optimieren unsere Tools ständig, weil Kunden immer wieder andere Auswertungen brauchen – und mit jedem Test generieren wir neue Daten und lernen dazu. Zudem wollen wir unsere Prozesse weiter automatisieren. Unser Anspruch ist, Kunden möglichst schnell mit dem zu versorgen, was sie brauchen. Wir verstehen uns als verlängerte Werkbank unserer Kunden: Während sie sich auf die Entwicklung ihrer Prozesse und Produkte konzentrieren, sorgen wir dafür, dass die Materialentwicklung effizient, schnell und kostenbewusst Schritt hält.

H₂News: Sie haben xemx erst im September 2023 als GmbH gegründet. Wie ist es dazu gekommen?

Maihöfer:Wie so viele Start-ups waren wir zur richtigen Zeit am richtigen Ort: Meine Mitgründer und ich haben uns an der Fakultät für Maschinenbau der Ruhr-Uni Bochum kennengelernt. Unser Anreiz war einfach: Wir hatten gute Forschungsergebnisse, und als Ingenieure besaßen wir zudem den Antrieb, diese in die Anwendung zu überführen. 2022 erhielten wir dankenswerterweise eine EXIST-Förderung vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz, um unsere Geschäftsidee zu entwickeln. 2023 entschieden wir uns für die Gründung. Ein Material-Start-up zu gründen, ist sehr teuer und kompliziert, aber wir konnten die Infrastruktur der Ruhr-Uni Bochum für unsere ersten Schritte nutzen. Vielleicht war es genau der richtige Zeitpunkt, ein Material-Start-up in NRW zu gründen: Mit Netzwerken wie Chemstars.NRW, H2UB, High-Tech NRW, der Worldfactory oder Bryck fanden wir hier eine lebendige Start-up-Landschaft vor.

H₂News: Und wie haben Sie sich seitdem entwickelt?

Maihöfer: Sehr positiv – wir finanzieren uns zum Großteil durch Kundenaufträge, ohne auf externes Kapital angewiesen zu sein. Dass wir als ein so junges Unternehmen schon früh eigenes Geld mit echten Kunden verdienen konnten, ist alles andere als selbstverständlich. Und genau das macht es spannend: Wir arbeiten an Materialherausforderungen, die in der Industrie wirklich gelöst werden müssen.

H₂News: Gibt es Wettbewerber, die einen ähnlichen Ansatz verfolgen wie Sie?

Maihöfer: Natürlich gibt es Unternehmen, die Katalysatoren und Elektroden entwickeln. Was uns jedoch auszeichnet, ist das ganzheitliche Denken von der ersten Materialentdeckung über den Prototyp bis hin zur Materiallösung. Um es noch deutlicher zu machen: Es gibt Marktbegleiter, die stark in den einzelnen Disziplinen sind. Wir denken jedoch, dass eine durchgängige Prozesskette einen echten Mehrwert für unsere Kunden bietet: Wir liefern nicht nur das Rezept, sondern auch die fertige Pizza.

H₂News: Herr Maihöfer, vielen Dank für das Interview!