01.04.2022

Hoden aus 3D-Druck sollen Kinderzeugung ermöglichen

Wissenschaftler in Kanada möchten mit 3D-Biodrucker die inneren Mechanismen menschlicher Hoden nachbilden, um Spermien im Labor zu produzieren.
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3D-gedruckte Hodenzellen bieten Hoffnung für männliche Unfruchtbarkeit. | © vladimirsukhachev

Nein, das ist kein Aprilscherz. Laut t3n ist es Wissenschaftler:innen in Kanada gelungen, Hodenkanälchen aus dem 3D-Printer zu drucken. Forscher:innen an der University of British Columbia haben eine Technik entwickelt, die es ermöglicht, menschliche Hodenzellen in einer hohlen röhrenförmigen Struktur zu erzeugen. 

Die in real-size nachgefertigten Hodenkanälchen zeigen vielversprechende Hinweise darauf, dass sie tatsächlich in der Lage sein könnten, lebensfähige Spermien zu produzieren. Doch der Erfolg dieses Experimentes liege noch in der Zukunft, so die Forscher:innen. Trotzdem wolle man weiterforschen, um mit dieser Technologie Männern, deren Fruchtbarkeits-Probleme nur schwer oder gar nicht zu behandeln sind, zur Fortpflanzung zu verhelfen. 

15 Prozent aller Paare leiden an Fruchtbarkeitsproblemen 

Ein Großteil der Leiden und Kämpfe bei der Familiengründung dreht sich um Frauen und ihre Fruchtbarkeitsprobleme. „Unfruchtbarkeit betrifft aber 15 Prozent aller Paare. Und in mindestens der Hälfte dieser Fälle sind männliche Faktoren mitverantwortlich“, erklärt Ryan Flannigan, Assistenzprofessor für Urologie an der UBC. 

Im Rahmen der Studie wurden einem Patienten, der unter nicht-obstruktiver Azoospermie (NOA) leidet, Stammzellen aus den Hoden entnommen. NOA ist eine besonders herausfordernde Form der männlichen Unfruchtbarkeit, bei der keine Spermien im Samen des Patienten vorhanden sind. Die einzige Möglichkeit, um Samenzellen für ein In-Vitro-Fertilisations-Verfahren für NOA-Erkrankte zu gewinnen, sei ein chirurgischer Eingriff. Während dieser Prozedur wird nach auffindbaren Spermien in den Hoden gesucht, jedoch seien nur 50 Prozent dieser Eingriffe erfolgreich. Die andere Hälfte der Männer, für die keine Spermien gefunden werden können, haben derzeit keine Möglichkeit, ein eigenes biologisches Kind zu bekommen. Das sind die Patienten, denen Flannigans Team mit der neuen Technologie helfen möchte.

3D-Hoden-Druck könnte künstliche Spermienproduktion ermöglichen

Mit dem Ziel, einen weniger invasiven und erfolgreicheren Ansatz für die Behebung von Fruchtbarkeitsproblemen zu finden, haben UBC-Forscher:innen versucht, die entnommenen Hoden-Stammzellen in röhrenförmigen 3D-Strukturen zu drucken. Die Zellen überlebten nicht nur zwölf Tage in den künstlichen Röhren sondern waren zu spezialisierten Zellen für die Spermienproduktion herangereift und zeigten erste Anzeichen für die Fähigkeit, Spermien zu produzieren, so Flanningan. 

Als nächsten Schritt möchten die Wissenschaftler:innen versuchen, mit verschiedenen Wachstumsfaktoren und Nährstoffen die 3D-gedruckten Strukturen zur Samenproduktion anzuregen. 

Hoffnung für neue Fruchtbarkeitsbehandlungen

Die künstlichen Hodenkanälchen seien vor allem für die Befruchtung von Eizellen im Rahmen einer In-Vitro-Fertilisation revolutionär. „Wenn wir erfolgreich sind, könnte dies die Tür zu neuen Fruchtbarkeitsbehandlungen für Paare öffnen, die derzeit keine anderen Möglichkeiten haben“, sagt Flannigan.

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Das sonnnig-Gründerteam: Roman Öfferlbauer, Jonathan Buchinger und Lukas Hückel © sonnnig

Dort, wo Technik und Unternehmertum zusammenkommen, kann Großes entstehen. So auch an der TU Wien im „Extended Study on Innovation“-Programm, wo sich das Gründer-Trio, bestehend aus Roman Öfferlbauer, Lukas Hückel und Jonathan Buchinger, zum ersten Mal begegnete. Parallel dazu gründete Öfferlbauer 2023 in seinem Heimatort in Niederösterreich eine Energiegemeinschaft, zu einem Zeitpunkt, an dem das Thema noch jung und „technisch schwierig abzuwickeln“ war, so Öfferlbauer.

Aus improvisierten Tools und selbst geschriebenen Mini-Scripts für den Eigenbedarf wurde ein Jahr später sonnnig. Eine White-Label-Lösung für Abrechnung, Mitgliedermanagement und Datenanalyse von mittlerweile 30 Energiegemeinschaften in ganz Österreich.

Wenn Strom aus der Nachbarschaft kommt

„Unser Blick war eigentlich immer auf Endverbraucher und Verbraucherinnen fokussiert. Also Privatpersonen, Unternehmen, Gemeinden“, erklärt Öfferlbauer im Interview. Eine Mission, die über die letzten zwei Jahre tausende Haushalte in ganz Österreich erreicht hat. Mittlerweile kann man über sonnnig den generierten Strom auch als Mitarbeiter:innen-Benefit oder Spende abgeben. „Im letzten halben Jahr hat sich da aber auch ziemlich viel auf der anderen Seite, also bei den Energieversorgungsunternehmen, getan“, verrät der Co-Founder.

Energieversorgungsunternehmen stünden zunehmend vor einem Einkaufs- und Prognoseproblem. In der Regel verbraucht die Kundschaft ihren Strom nach einem Standardprofil, mit dem der jeweilige Versorger seine Stromeinkäufe prognostiziert. Sind die Abnehmer:innen aber Teil einer Energiegemeinschaft, verschiebt sich dieses Profil radikal: Ein großer Teil des Energiebedarfs wird jetzt von der Energiegemeinschaft gedeckt und nur noch die Restmengen werden durch den Energieversorger geliefert. „Der Energieversorger hat die Energiemenge aber schon im Vorhinein eingekauft“ – und müsse sie kurzfristig wieder verkaufen, erklärt Öfferlbauer. Ein teures Ausgleichsenergie-Problem, das mit wachsendem Energy-Sharing-Anteil immer größer wird.

Sonnnig als potenzieller Partner für Energieversorger

Genau hier setzt das neue Produkt an, für das sonnnig gerade die dritte Förderung der Austria Wirtschaftsservice (aws) erhalten hat: eine White-Label-Lösung zum Energy Sharing, die Energieversorger direkt in ihr eigenes Kund:innenportal einbinden können. Im Hintergrund liefert sonnnig die Restlastprognose auf 15-Minuten-Basis, damit Versorger gezielter am Großhandel einkaufen können.

Möglich macht das die Prognosefähigkeit, die sonnnig über Jahre mit echten Energiegemeinschaften aufgebaut hat. Ziel ist es, Versorgern einen besseren Einblick in ihre Stromverläufe zu geben und ihnen zu helfen, selbst ein Geschäftsmodell rund um Energy Sharing aufzubauen, auch als Beitrag zur Kund:innenbindung, erklärt Öfferlbauer. Am Markt kommt das gut an: „Energieversorgungsunternehmen spüren das Problem und sind zunehmend auf der Suche nach Lösungen und neuen Geschäftsmodellen im Energy-Sharing-Bereich, deshalb reden sie auf einmal mit uns“, sagt der Co-Founder. Davor sei die Beziehung eher einseitig gewesen. Zwei Pilotbetriebe hat sonnnig für das geförderte Projekt bereits akquiriert und zeigt sich offen für weitere Kooperationen.

Von First bis Seed: Der aws-Weg

Möglich wurde diese Entwicklung durch drei aufeinanderfolgende aws-Förderungen. Mit aws First Incubator, einem Programm für sehr junge Teams, teils noch vor der Firmengründung, kam das Startup zu ersten Beratungsleistungen und Mentoring. Mit aws Preseed – Innovative Solutions wurde zunächst die inhaltliche und wirtschaftliche Machbarkeit des Vorhabens überprüft und der Proof of Concept entwickelt. Darauf aufbauend unterstützt aws Seedfinancing – Innovative Solutions die Weiterentwicklung bis zum Markteintritt sowie die ersten Skalierungsschritte. In diesem Rahmen werden nun der Aufbau und der Launch des neuen B2B-Produkts finanziert.

Erwarteter Boom durch neues Elektrizitätswirtschaftsgesetz

Als besondere Meilensteine nennt Öfferlbauer Referenzprojekte mit bekannten Unternehmen wie Hartl Haus, der Nationalbank-Tochter IG Immobilien oder der Volkshilfe Wien sowie die wiederholte Verdopplung des Jahresumsatzes. Im ersten Halbjahr 2026 hat sich die geteilte Energiemenge, die über sonnnig abgewickelt wurde, laut eigenen Angaben gegenüber dem Vorjahr mehr als verdoppelt. Investor:innen hat das fünfköpfige Team bislang bewusst keine an Bord geholt, da laufende Umsätze und eine halbe Million Euro an lukrierten Entwicklungsförderungen das Team organisch tragen.

Rückenwind kommt bald auch auf politischer Ebene: Im Oktober tritt das neue Elektrizitätswirtschaftsgesetz (ElWG) in Kraft, das Energy Sharing über bilaterale Peer-to-Peer-Verträge statt über eine juristische dritte Instanz wie einen Verein oder eine GmbH erlaubt. Für sonnnig eine freudige Entwicklung: „Das baut natürlich extrem viele Hürden ab. Und deswegen erwarten wir auch einen ziemlichen Boom an neuen Mitgliedern und das nehmen auch Energieversorgungsunternehmen wahr.“


Disclaimer: Der Artikel entstand in Kooperation mit der Austria Wirtschaftsservice (aws).

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