Die Gasmet-Story

...von einer akademischen Idee zu einer weltweit agierenden Firma

In diesem Artikel schildern Dr. Petri Jaakkola, Gründer und Vorstandsvorsitzender von Gasmet Technologies Oy, wie sich die Idee einer Forschungsgruppe an der Universität von Oulu, Finnland, während der frühen 1970er Jahre zu einem der weltweit führenden Hersteller von Gasüberwachungsgeräten entwickelte.

Die frühe Phase dieser Geschichte – technologische Entwicklung

Zunächst einmal erschien es den finnischen Forschern sehr spannend, viele Gase gleichzeitig messen zu können. Einen geeigneten Markt für diese Technik zu finden, war zu dem Zeitpunkt noch sehr schwierig. Ursprünglich war das hochauflösende FTIR-Verfahren an der Universität nur für Forschungszwecke im Labor entwickelt worden. Die Umweltschutz-Gesetzgebung steckte noch in ihren Kinderschuhen; aber die Forscher hatten den Eindruck, dass es ein zunehmenden Bedarf geben würde, die Luftqualität zu schützen, und so beurteilten sie die längerfristigen Aussichten der Technik als gut fundiert.

Die Arbeitsgruppe hatte gezeigt, dass es mittels der FTIR (Fourier-Transformations-InfraRot-) Analytik möglich ist, ein vollständiges IR-Spektrum von Gasen zu erfassen (also eine Messung des von Molekülen in der Messzelle absorbierten Infrarotlichts), und dass damit sowohl qualitative als auch quantitative Daten für das gemessene Gas generiert werden können.

Kommerzialisierung

Der erste kommerzielle Partner war die Firma Scanoptics Oy, die an einem hochauflösenden FTIR-Spektrometer für den Labormarkt arbeitete, und der es in den frühen 1980er Jahren gelang, zwei solche Einheiten an finnische Universitäten zu verkaufen. Da sich dieses Geschäftsmodell aber nicht als erfolgreich erwies, änderte das Unternehmen seine Ausrichtung und entwickelte ein niedrig auflösendes FTIR-Spektrometer für industrielle Anwendungen. Der erste Prototyp war gegen Ende der 1980er fertig.

Es ist wichtig festzuhalten, dass auch andernorts an der Entwicklung von FTIR für die labormäßige qualitative Analyse von Flüssigkeiten und Feststoffen gearbeitet wurde. Entscheidend ist aber: hätte sich Scanoptics in den Anfangsjahren auf diesen Markt ausgerichtet, dann wäre die Technologie wahrscheinlich nicht zur Marktreife für die Emissions-Überwachung gelangt (die den Hauptmarkt für Gasmet‘s FTIR darstellt), weil dann der Robustheit unter anspruchsvollen industriellen Bedingungen nicht genügend Bedeutung beigemessen worden wäre.

Nun gibt es seit 1959 in Finnland die Pflicht, jedes Gebäude über einer bestimmten Größe mit einem Schutzraum auszustatten. Natürlich ist die Luftqualität in solchen Schutzräumen ein primäres Anliegen. Daher interessierte sich Finntemet Oy, ein finnischer Anbieter von Schutzräumen sowie explosionsgeschützten und gasdichten Türen, für die Gasanalyse – und übernahm im Jahr 1990 das FTIR-Geschäft von Scanoptics. Dies führte bald zur Gründung der Temet Instruments Oy, die zu diesem Zeitpunkt nur aus vier Wissenschaftlern bestand: einer arbeitete an der Elektronik, einer an den optischen Komponenten, einer am mechanischen Design und einer an der Software. Es gab damals kein Personal für betriebswirtschaftliche Aufgaben oder für die Geschäftsentwicklung, Der Schwerpunkt lag einzig auf der Entwicklung der Technologie.

Der erste Gasmet FTIR Gasanalysator wurde 1993 verkauft – seine Seriennummer war #9301, und er war bis etwa 2005 erfolgreich im Einsatz. Ein langfristig zuverlässiger Betrieb war eine der wesentlichen Zielsetzungen der Temet FTIR-Geräte, und so wurde in den frühen Jahren des Unternehmens die meiste Zeit darauf verwendet, die Technologie weiter zu verbessern. Dadurch entstand natürlich ein finanzieller Druck, aber die Investition erwies sich als lohnend, denn neue Umweltgesetze erzeugten eine starke Nachfrage nach Messgeräten zur Emissions-Überwachung.

1990 - 1995: Einer der ersten Analysatoren von 1994, nach 20 Jahren noch im Einsatz

Das Wachstum des FTIR-Geschäfts

In den Vereinigten Staaten widmeten sich 1990 die Gesetzesnachträge zum “Clean Air Act“ der giftigen Luftverschmutzung und etablierten ein nationales Genehmigungs-Programm für stationäre Emissionsquellen. Zudem wurde die Vollzugsbehörde gestärkt. Infolge dessen war die USA zunächst der größte Markt für Messgeräte zur Emissions-Überwachung. Allerdings war in den frühen Tagen die Reputation von FTIR angeschlagen, weil Unternehmen versucht hatten, hochauflösende FTIR-Laborgeräte für Anwendungen der Emissions-Überwachung anzupassen. Daher war es für die Erstanwender wichtig, das Temet FTIR in die Prozesse der Kunden zu installieren, so dass sie die Flexibilität und Zuverlässigkeit selbst beurteilen konnten.

1995 - 2000: der transportable DX3000 FTIR auf Rädern

Internationale Leistungsfähigkeits-Zertifizierungsprogramme hatten einen extrem großen Einfluss darauf, Vertrauen auf FTIR aufzubauen, und somit auch auf das Wachstum des Gasmet-Geschäfts. Allerdings ist die Zertifizierung durch Organisationen wie den TÜV in Deutschland und MCERTS in Großbritannien ein teurer und zeitraubender Prozess. Trotzdem erforderte der Umweltschutz auf der ganzen Welt zunehmend zertifizierte Überwachungs-Geräte, und dies war von großem Vorteil für Gasmet.

Neben der Abhängigkeit der Entwicklung von Umweltschutzvorschriften war es auch notwendig, Widerstände des Markts gegen Mehrkomponenten-Analysatoren zu überwinden. In den 1990er Jahren kauften Prozessmanager, die aufgrund rechtlicher Vorschriften einige wenige bestimmte Gase überwachen mussten, lieber lauter einzelne Analysatoren für jedes Gas. Solange die Anzahl der Gase relativ gering blieb, war dies in der Regel sogar kostengünstiger als ein Mehrkomponenten-FTIR-Analysator. Dennoch konnten die Anwender von FTIR-Analysatoren eine Reihe wichtiger Vorteile demonstrieren: Erstens konnten sie eine fast unbegrenzte Anzahl anderer chemischer Verbindungen messen, was ihnen half, ihre Prozesse besser zu steuern. Zweitens mussten mit der Weiterentwicklung der Gesetzgebung immer neue Verbindungen zum Nachweis der Konformität gemessen werden, und das war für die FTIR-Nutzer einfach und kostenlos, während die Anwender einzelner Gasanalysatoren stets neue Hardware anschaffen.

Viele Faktoren beeinflussen die Wahl des Analysators, aber gesetzliche Auflagen haben natürlich die größte Bedeutung. Es kann z.B. sein, dass in einem Kohlekraftwerk nur SO2, NOx und CO-Emissionen überwachen müssen, während in einer Müllverbrennungsanlage andere Parameter wie organische Verbindungen, HCl, HF, Dioxine und Schwermetalle etc. zu überwachen sind.

FTIR ist ideal für Prozessbetreiber, die folgende Aufgabe erfüllen müssen:

  1. Analyse mehrerer Komponenten
  2. Analyse heißer und nasser Gase
  3. Analyse beliebiger Gase in komplizierten Gasgemischen
2000 - 2005: tragbarer DX4000 FTIR

Management Buy-Out

In den frühen 2000er Jahren stieg die Nachfrage nach den Produkten des Unternehmens sehr schnell, was in einem hohen Maße neue Investitionen erforderte. Dies führte zu einem Management-Buy-Out im Jahr 2005, wobei die Gasmet Technologies Oy gegründet wurde. Bis zu diesem Zeitpunkt waren alle Forschungs-, Entwicklungs- und Fertigungsaktivitäten wie auch der Sitz des Unternehmens an einem Standort in Helsinki zusammengeführt worden. Vertrieb und Kundendienst lagen in den Händen eines weltweiten Netzes von Vertriebspartnern sowie Niederlassungen in Hong Kong (2005), Kanada (2009) und Deutschland (2013).

Die Strategie, alle wesentlichen Unternehmensfunktionen unter einem Dach zu behalten, wurde mit hoher Priorität weiter verfolgt, denn so behielt Gasmet die Kontrolle über die Qualität aller Schlüsselkomponenten wie z.B. des FTIR-Interferometers. Außerdem stand den Kunden dadurch vor und nach dem Kauf stets ein hohes Kompetenz-Niveau zur Verfügung.

Neue Technologien

FTIR ist nach wie vor das wichtigste analytische Verfahren, das von Gasmet eingesetzt wird. Allerdings arbeiteten bis 2004 alle Analysatoren nach dem Prinzip, eine repräsentative Probe aus einem Prozess oder Emissionsstrom zu extrahieren. Zu diesem Zeitpunkt brachte Gasmet den ersten in-situ FTIR-Gasanalysator der Welt auf den Markt.

Später dann, im Jahr 2008, führte Gasmet den weltweit ersten tragbaren Umgebungsluft-FTIR-Analysator ein, den DX-4030, der eine große Zahl von Verbindungen gleichzeitig analysieren kann. Dieses Gerät erschloss Gasmet den Zugang in viele neue Überwachungs-Einsatzbereiche, denn es erlaubt dem Anwender, so gut wie jedes beliebige Gas zu identifizieren und zu messen. Während dieser Text verfasst wird (im Juli 2013) ist die neueste Version, der DX-4040, hierin weiterhin einzigartig. Eingesetzt wird er u.a. Anwendung in der Arbeitssicherheit, bei der Erstreaktion auf Störfälle, bei gefährlichen Substanzen oder austretenden Chemikalien, bei Feuer-Untersuchungen, Überprüfung von Fracht-Containern, Detektion von Narkosegasen, in der Erforschung von Treibhausgasen und in vielen weiteren Gebieten.

2010 und folgende: Batterie-betriebener tragbarer DX4040 FTIR

2013 führte Gasmet ein neues System zur kontinuierlichen Quecksilber-Überwachung ein (continuous mercury monitoring, CMM). Angesichts eines gleichzeitigen weltweiten Abkommens zur Reduzierung von Quecksilber-Emissionen hätte das Timing des CMM nicht besser sein können. Quecksilber ist als chemische Substanz von globaler Bedeutung anerkannt, weil es in der Atmosphäre über weite Strecken transportiert wird, sich in der Umwelt persistent verhält, hoch giftig ist, sich in Ökosystemen biologisch verfügbar anreichern kann und hochgradig negative Effekte auf die menschliche Gesundheit zeigt. Das CMM nutzt das Verfahren der Kaltdampf-Atomfluoreszenz (cold vapour atomic fluorescence, CVAF) und erreicht damit sehr niedrige Detektionsgrenzen zu wesentlich geringeren Kosten als andere, vergleichbare Messgeräte zur Quecksilber-Überwachung.

Wie kam es zum globalen Markterfolg von Gasmet?

Gasmet hat sich seit seiner Gründung stark diversifiziert und dadurch unternehmerische Risiken reduziert. Trotzdem ist die Emissionsüberwachung weiterhin die Anwendung mit dem größten Geschäftsanteil. Das ist ein wichtiger Punkt, denn es stellt schwierigen Bedingungen an High-Tech-Geräte. Gerade weil sie täglich rund um die Uhr im Einsatz sind ist es ganz entscheidend, dass die Technologie robust und sehr zuverlässig ist. Typischerweise haben die Analysatoren von Gasmet eine Lebensdauer von zehn bis fünfzehn Jahren und überdauern damit ganz erheblich die Computer, die zu ihrer Steuerung eingesetzt werden.

Jeder Gasmet-Kunde ist anders, und so ist auch fast jeder Analysator einzigartig. Folglich haben Gasmet und seine Distributoren massiv in den technischen Kundendienst investiert, damit die Anwender maßgeschneiderte Überwachungssysteme erhalten, die genau zu den spezifischen Anforderungen passen. Gemäß der Unternehmensphilosophie werden Lösungen verkauft, und nicht nur Messgeräte.

Durch die hausinterne Produktion behält Gasmet eine sichere Kontrolle sowohl über die Produktqualität als auch über die Kosten, denn es gibt keine zusätzlichen Gewinnspannen für externe Fertigungsdienstleister. Die Produktqualität wird zusätzlich gestärkt durch die bestehenden Investitionen in die Verifikation und Zertifizierung der Leistungsfähigkeit.

Abschließend bleibt festzustellen: angesichts einer Umwelt-Gesetzgebung, die sich zunächst noch in einem sehr unreifen Entwicklungszustand befand, ist es schon erstaunlich, dass zwei Jahrzehnte nach den Grundlagen-Forschungsarbeiten an der Universität von Oulu das Unternehmen Temet ein so tragfähiges Geschäftsmodell aufbauen konnte, und dass die Weitsicht der Forscher zur Entstehung von einem der weltweit bedeutendsten Hersteller von Umwelt-Überwachungsgeräten führte.

Man kann von einem Glücksfall sprechen, dass das Team bei Scanoptics den Weg wählte, einen Analysator zu entwickeln, der für die kontinuierliche Emissionsüberwachung ideal geeignet ist. Allerdings wird Glück ja auch so definiert: ‘Bereitschaft trifft auf Gelegenheit’. Das passt sehr gut zu der Entwicklung von Gasmet’s FTIR-Technologie und der Entstehung der globalen Umwelt-Gesetzgebung.