27.05.2022

Lumobag: Ö-Startup will mit Einzel-Maßnahme Klimawandel abstoppen

Das Lumobag-System nutzt reflektierende Sandsäcke mit dem Ziel, die globale Klimaerwärmung vorübergehend zu kompensieren.
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Lumobag: So könnten die Lumobags in der Wüste verlegt werden
So könnten die Lumobags in der Wüste verlegt werden | (c) Lumobag

Irgendwann hat es fast jede:r einmal im Physik-Unterricht gelernt: Je reflektierender eine Oberfläche ist, desto weniger Wärme nimmt sie auf, wenn sie vom Sonnenlicht angestrahlt wird. Dieses simple Grundprinzip will sich nun ein heimisches Startup rund um den tschechisch-österreichischen Physiker Radko Pavlovec und die Grazer Ex-Politikerin und Naturschützerin Andrea Pavlovec-Meixner zunutze machen, um quasi im Alleingang den Klimawandel vorübergehend zu unterbrechen. Mit dem Lumobag-System will man große Wüstenflächen mit reflektierenden Sandsäcken bedecken, die Sonnenstrahlung ins All zurückreflektieren und damit den globalen Wärmeeintrag signifikant verringern sollen. Vorgestellt wurde das Konzept nun beim interdisziplinären Workshop „Science Moonshot 2022“ in München, der vom oberösterreichischen Unternehmen Moonpunks konzipiert und veranstaltet wurde.

Fläche halb so groß wie Österreich soll bis 2031 belegt werden

Der Plan ist durchaus ambitioniert. Laut den Berechnungen von Pavlovec wäre bei den weltweit aktuell prognostizierten CO2-Ausstoß eine jährlich mit LumoBags ausgestattete Fläche etwa halb so groß wie jene von Österreich (40.000 – 45.000 Quadratkilometer) notwendig, um die Temperatur auf dem derzeitigen Niveau zu stabilisieren. Das will das Team bis zum Jahr 2031 bewerkstelligen. Die Klimaerwärmung wäre damit vorübergehend aufgehalten und das 1,5-Grad-Ziel aus dem Pariser Abkommen könne erreicht werden, so die These. Doch Pavlovec betont gegenüber der Nachrichtenagentur APA: „Es ist eine reine Notmaßnahme. Wir können das auch nicht ewig machen“. Das Projekt sei keinesfalls ein Ersatz für die Dekarbonisierung der Erdatmosphäre.

Das Team beim Science Moonshot in München | (c) Moonpunks
Das Team beim Science Moonshot in München | (c) Moonpunks

Bei Science Moonshot in München wurde dazu mit Unterstützung von 45 Expert:innen, darunter etwa auch Physiker Werner Gruber, unter anderem ein Geschäftsmodell entwickelt, mit dem das Projekt finanziert werden soll. Konkret will man neben Crowdfunding und Förderungen vor allem CO2-Zertifikatshandel und ein Franchisemodell nutzen. Der Preis für ein Lumobag soll fünf Euro betragen. Bei einer Belegung der geplanten Flächen würde das eine jährliche Gesamtsumme in dreistelliger Milliardenhöhe bedeuten. Die Produktion sei mit bestehenden Strukturen möglich, heißt es vom Startup.

Lumobag-Testfläche soll noch heuer kommen

Noch heuer will man eine 16 Quadratkilometer große Testfläche – voraussichtlich in Spanien – belegen – die Standortverhandlungen liefen aktuell noch, heißt es vom Team. Diese Fläche soll laut Pavlovec den CO2-Ausstoß eines 2.500-Megawatt-Kohlekraftwerks kompensieren. Das will man dann mit Satellitendaten nachweisen und damit letztlich Unternehmen und Staaten von dem Konzept überzeugen. Konkret werden die Sahara und Australien als Zielgebiete genannt.

Bei der Entwicklung des Konzepts will das Team an alle relevanten Aspekte gedacht haben, etwa die Widerstandsfähigkeit der Lumobags gegen die Witterung, die Wartung und die Belegung komplexer Flächen. Auch auf die Erhaltung der Biodiversität in den betroffenen Gebieten habe man Rücksicht genommen. Dazu Andrea Pavlovec-Meixner gegenüber der APA: „Zentrale Wüstengebiete sind sehr ähnlich strukturiert. Wenn eine Spezies auf einer so gleichförmigen Fläche lebt, lebt sie auch anderswo in der Wüste. Wir können davon ausgehen, dass für sämtliche dort vorkommende Spezies ausreichend Platz zum Ausweichen vorhanden ist“.

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Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio. | Foto: HeartBeat.bio.

2023 holte sich das Wiener BioTech HeartBeat.bio, das 2021 gegründet wurde und im Vienna Biocenter ansässig ist, ein 4,5-Millionen-Euro-Investment im Rahmen einer Pre-Series-A-Runde – brutkasten berichtete.

Im Vorjahr folgte eine Forschungskooperation mit dem Pharmaunternehmen Boehringer Ingelheim, mit dem Ziel gentherapeutische Behandlungen für genetisch bedingte Kardiomyopathien zu entwickeln. Nun kooperiert man mit dem schwedischen Genomikunternehmen CubaseBio, das 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologien entwickelt, um einen Hochdurchsatz-3D-Spatial-Profiling-Ansatz für myokardiale Fibrose zu entwickeln und um die Wirkstoffforschung bei Herzinsuffizienz zu steigern.

HeartBeat.bio erhält von der FFG nationale Förderung

Die Partner erhalten dafür rund eine Million Euro an Förderung im Rahmen des Calls 10 des Eurostars-Programms für ihr gemeinsames Projekt „Fibrosis Analysis in Cardioids via Transcriptomic Spatial-mapping in 3D“ (FACTS-3D).

Die nationale Förderung erfolgt durch Vinnova (Schwedens Innovationsagentur) und die österreichische Forschungsförderungsgesellschaft (FFG), mit Ko-Finanzierung durch die Europäische Union im Rahmen von Horizon Europe.

Das Projekt verbindet die firmeneigene Cardioid-Technologie von HeartBeat.bio mit der 3D-Spatial-Transkriptomik-Plattform von CubaseBio, um einen skalierbaren Ansatz zur Analyse der molekularen und zellulären Mechanismen hinter myokardialer Fibrose zu entwickeln.

64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen

Trotz bedeutender Fortschritte in der kardiovaskulären Forschung bleibt die Entwicklung neuer Therapien gegen Herzinsuffizienz eine Herausforderung. Weltweit sind mehr als 64 Millionen Menschen von Herzinsuffizienz betroffen, was eine große und wachsende globale Gesundheitsbelastung darstelle, heißt es per Aussendung. Herkömmliche präklinische Werkzeuge wie Tiermodelle und 2D-Zellkulturen könnten die Komplexität der menschlichen Biologie, zellulärer Interaktionen und der räumlichen Organisation zugrundeliegender Herzerkrankungen häufig nicht vollständig abbilden.

FACTS-3D soll genau hier ansetzen: Das Projekt verbindet menschliche Herzorganoide, die die Biologie des Herzens realitätsnah abbilden, mit einer 3D-Spatial-Transkriptomik-Methode, die viele Proben gleichzeitig auswerten kann. Zur Erklärung: Bisherige Verfahren zur räumlichen Genanalyse funktionieren nur bei dünnen, flach geschnittenen Gewebeproben. Für die Untersuchung von Organoiden, die dreidimensionale Struktur besitzen, sind sie deshalb kaum brauchbar, und schon gar nicht, wenn viele Proben zügig analysiert werden sollen. Die 3D-Technologie von CubaseBio umgeht dieses Problem: Sie lässt sich direkt in gängigen Labor-Plattenformaten mit 96 oder 384 Vertiefungen einsetzen. Dadurch kann das Projekt die Herzorganoide von HeartBeat.bio erstmals in ihrer vollständigen, dreidimensionalen Struktur untersuchen, statt sie in dünne Scheiben zerlegen zu müssen.

Dieser Ansatz sei besonders wichtig für die Erforschung von Herzmuskel-Vernarbung (Fibrose), einem Prozess, der zum krankhaften Umbau des Herzens beiträgt und bei vielen Formen von Herzinsuffizienz eine Rolle spielt. Indem die Partner sichtbar machen, welche Gene in welchen Zellen des intakten 3D-Herzgewebes aktiv sind, wollen sie herausfinden, wie die Erkrankung entsteht, wie das Gewebe auf Behandlungen reagiert und wo neue Ansatzpunkte für Medikamente liegen könnten.

Neue Mechanismen

„Das FACTS-3D-Projekt bringt zwei hochgradig komplementäre Technologien zusammen, um eine der zentralen Herausforderungen der kardiovaskulären Wirkstoffforschung anzugehen: das Verständnis der Krankheitsbiologie in einem physiologisch relevanten menschlichen Kontext bei gleichzeitigem Erhalt der räumlichen Informationen, die für komplexe kardiale Phänotypen essenziell sind. Für HeartBeat.bio stellt diese Kooperation einen wichtigen Schritt dar, Cardioide nicht nur für die phänotypische Wirkstoffforschung zu nutzen, sondern auch um neue Mechanismen und Zielstrukturen für Herzinsuffizienz zu entdecken und zu validieren, insbesondere bei myokardialer Fibrose und kardialem Remodeling“, sagt Michael Krebs, CEO von HeartBeat.bio.

Und Malte Kühnemund, CEO von CubaseBio, ergänzt: „Die Herzbiologie ist ein perfektes Beispiel dafür, warum der 3D-Spatial-Kontext so wichtig ist. Die Art, wie sich Zellen dreidimensional organisieren, ist zentral dafür, wie eine Herzkammer aufgebaut ist, was bei Fibrose geschieht und wie sich das Herz umbaut. Unsere Technologie wurde genau dafür entwickelt, diese Art von Komplexität vollständig in drei Dimensionen zu erfassen. Das lässt sich nicht durch Schnittverfahren erfassen, und 3D-Bildgebungshardware verfügt nicht über den nötigen Durchsatz. Das macht unsere 3D-Spatial-Transkriptomik-Technologie zu einer naheliegenden Wahl für das Hochdurchsatz-Screening von Herzmedikamenten. HeartBeat.bio ist der ideale Partner, um unsere 3D-Spatial-Technologie in umsetzbare Erkenntnisse für komplexe kardiovaskuläre Erkrankungen zu übersetzen.“

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