JÄgeR DeR antIgene - Spektrum der Wissenschaft

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science & technologies
M A g A z I N
F ü R
T E C H N O L O g I E T R A N S F E R
JÄgeRDeR
antIgene
ugur sahin will krebs mit den Waffen
des Immunsystems bekämpfen
muLTImEDIA
unter den Händen von Benjamin
Fritsch und Emanuel Züger wird jede
Wand zur Leinwand
ANALYTIsCHE CHEmIE
Thorsten Teutenberg kann blitzschnell
komplexe substanzgemische trennen.
Im Fokus
Neue Werkstoffe kommen
künftig aus dem Rechner
Nr. 3 | 2007
Ihr Potenzial. Unser Antrieb.
Möglichkeiten, die für alle offenstehen.
Gute Computerkenntnisse erleichtern den erfolgreichen Einstieg
ins Berufsleben. Microsoft will jungen Menschen dabei helfen.
Mit der Initiative „IT-Fitness“ machen wir Jugendliche und
Auszubildende fit für den Umgang mit modernen Informationstechnologien. Gemeinsam mit namhaften Partnern wollen wir
damit die Zukunftsfähigkeit unseres Landes langfristig sichern.
Erfahren Sie mehr unter www.microsoft.com/germany/potenzial
Inhalt
Medizin
04 Jäger der Antigene
6
Ugur
Sahin findet ideale Zielstrukturen
für Antikörper im Kampf gegen Krebs.
Im Fokus
Virtuelle
Werkstoffentwicklung
06 Schrödingers Erben
S uperrechner ergänzen das Experiment
im Labor.
12 Leuchtturm für Deutschland
Karl-Ulrich Köhler betont die Bedeutung
der Werkstoffforschung.
chemie
13HT-FlüssigkeitsChromatographie
Thorsten Teutenberg entwickelte eine
rasante Analysetechnik.
Multimedia
16 Projektion ohne Makel
Benjamin Fritsch und Emanuel Züger
projizieren auf x-beliebige Flächen.
Gründerszene
21 Ungenutztes Wissen
Eine Studie belegt den Nachholbedarf
bei Hochschul-Spin-offs.
Nachgefragt
22Innovationsstrategie
in NRW
Minister Pinkwart antwortet.
16
IMPRESSUM:
SciTechs – MAGAZIN FÜR TECHNOLOGIETRANSFER
ist eine Publikation von Spektrum der Wissenschaft
und VDI nachrichten.
Redaktion: Dieter Beste (v.i.S.d.P.), Marion Kälke,
Naldo Gruden (Art Direction), Ulrich Zillmann
(Fotografie), Lutz Stolz (Grafik), Redaktionsbüro
Mediakonzept, Graf-Recke-Str. 41, 40239 Düsseldorf
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Anzeigen: Jürgen Ochs, GWP media marketing,
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Verlage: Spektrum der Wissenschaft Verlags­gesellschaft
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Druck: Vogel Druck- und Medienservice GmbH & Co. KG,
Höchberg.
SciTechs 3|2007
Wie können Ergebnisse aus der Grundlagenforschung schneller als bisher in die
technische und wirtschaftliche Praxis übertragen werden? SciTechs, das Magazin
für Technologietransfer, geht auf Entdeckungsreise und berichtet über Forscher, die
aus der Wissenschaft heraus Wege zum praktischen Handeln eröffnen und auch
selbst gehen – in Hochschulen, in Forschungseinrichtungen, in Unternehmen.
KOOPERATIONSPARTNER:
Medizin
Jäger der Antigene
Im Kampf gegen Krebs will Ugur Sahin dem Immunsystem auf die Sprünge helfen.
A
lt ist der Wunsch, Krebs mit den Waffen
der körpereigenen Abwehr zu besiegen.
Das Immunsystem ist recht gut darauf trainiert,
Fremdkörper und Krankheitserreger an charakteristischen Merkmalen, den Antigenen, zu erkennen und zu bekämpfen. Am Ende einer langen strategischen Kriegführung schlagen die
Spezialeinheiten aus T-Lymphozyten und Antikörpern die entscheidende Schlacht. „Leider ist
das bei Tumoren etwas anders“, sagt der gebürtige Türke Prof. Dr. Ugur Sahin, der als Onkologe
und Immunologe an der III. Medizinischen Klinik der Universität Mainz forscht und lehrt.
Zwar bilden auch Krebszellen besondere Merkmale, die Tumorantigene, aus; doch sind diese
schwierig auszumachen. Da Tumorzellen zudem
entartete körpereigene Zellen sind, durchbricht
das Immunsystem nur schwer die Toleranzschwelle, welche Körperzellen vor ihm schützt.
„Es gibt zwar eine Immunantwort“, so Sahin,
„aber diese ist sehr schwach.“ Es gilt also, dem
Immunsystem auf die Sprünge zu helfen.
Seit über 30 Jahren schon entwickeln Forscher weltweit maßgeschneiderte „monoklonale“ Antikörper, die sich als Spezialisten für
einen gezielten Angriff besonders gut eignen.
Natürliche Antikörper sind von B-Lymphozyten
produzierte Proteine, welche Antigene an der
Oberfläche fremder Zellen aufspüren, sich an
sie heften und den Soldaten des Immunsystems
signalisieren, wo sie attackieren sollen. Zudem
können sie Eindringlinge auch selbst lahmlegen. Ihre biotechnisch gewonnenen Pendants
werden von einem einzigen, unendlich vermehrbaren B-Zellklon gebildet; sie sind deshalb
in jeder einzelnen Ampulle und nach Jahren
noch identisch. Eine Reihe solcher monoklonarer Antikörper ist heute bereits zugelassen.
Ugur Sahin ist Experte für das Aufspüren
von Andockstellen auf Tumorzellen und die
Entwicklung von Antikörpern. Im Jahr 2001
gründete er zusammen mit Kollegen von den
Universitäten Mainz und Zürich sowie der ETH
die Firma Ganymed Pharmaceuticals, deren
Vorstand er – neben seiner Tätigkeit an der Uni-
versität – als Chief Medical Officer angehört.
„Der entscheidende Schlüssel für künftige Produkte sind die Zielstrukturen, um ideale Antikörper herstellen zu können“, sagt er. Andere
Antikörper-Firmen spezialisieren sich eher auf
die Technologie, und die bisher zugelassenen
oder im klinischen Test befindlichen Produkte
richten sich nur gegen einige wenige Antigene.
Viele Oberflächenmoleküle kommen zudem
nicht nur auf Krebszellen, sondern in geringerer
Menge auch in gesundem Gewebe vor.
Ganymed erweitert den Pool der Tumor­
antigene um neue, unverwechselbare Targets, die sich ausschließlich auf Krebszellen
finden; Nebenwirkungen sollen so vermeidbar
werden. „Eine ideale Zielstruktur ist wie ein
eindeutiges Fahndungsfoto der Polizei. Es erlaubt, die Übeltäter schnell zu identifizieren
und wirksam gegen sie vorzugehen, ohne Unbeteiligte zu schädigen.“ Sahin und sein Team
nutzen unterschiedliche Methoden, um derartige Steckbriefe zu erstellen. Unter anderem
durchforsten sie systematisch internationale
Gen-Datenbanken. Aus Millionen von Daten filtern sie jene Genprodukte heraus, die nur in
Krebszellen entstehen und als Kandidaten in
Frage kommen. Dabei nutzen sie bioinformatische Methoden, indem sie virtuell am Computer eine so genannte in silico-Klonierung des
möglichen Zielmoleküls vornehmen; ist die
Zahl der Verdächtigen schließlich auf wenige
eingegrenzt, folgt die Analyse im Labor.
Ein Antikörper gegen solch ein spezielles
Antigen ist bereits so weit, dass er im kommenden Jahr an Patienten mit Magenkrebs
getestet werden kann. „Diese Phase ist die kritischste und verlangt besondere Sorgfalt“,
meint Sahin. Rückschläge wie jener unglückliche Test eines monoklonalen Antikörpers der
Firma TeGenero Anfang 2006 in einer englischen Klinik, bei dem alle sechs Probanden an
schweren Nebenwirkungen erkrankten, mahnen zur Vorsicht. Eine zu hohe Dosis des Antikörpers und die dadurch ausgelöste ungebremste Entladung des Immun­systems ­ waren
wahrscheinlich die Ursache. Der Umstand, dass
mehrere Testpersonen gleichzeitig einbezogen
waren, war besonders folgenschwer. Inzwischen haben die Arzneimittelbehörden die Regularien für Medikamente, die das Immunsystem ungezielt aktivieren, entsprechend
verschärft. „Man muss differenzieren. Gegen
Krebszellen gerichtete Antikörper sind im Regelfall gut verträglich“, betont Sahin. „Und wir
dürfen nicht außer Acht lassen, wie wichtig klinische Tests sind; ohne sie gäbe es keine neuen
Medikamente.“ Der Unglücksfall dürfte ihn jedoch zumindest in seiner Entscheidung bestätigt haben, den Fokus zuerst auf die Suche nach
neuen, spezifischen Tumorantigenen zu legen.
Sahin hat bereits mehrere Auszeichnungen
erhalten, zuletzt 2006 den Förderpreis GO-Bio
des Bundesforschungsministeriums, der jungen Biowissenschaftlern die unternehmerische
Initiative erleichtern soll. Grund war seine Idee,
die Expertise seines Teams für Antigene zu nutzen, um Impfstoffe zu entwickeln. Als Produzenten der Tumorantigene, welche – ähnlich
den Schutzimpfungen für Infektionskrankheiten – eine spezifische Immunität herbeiführen sollen, wählte er die messenger-RNA aus:
Sie arbeitet als Bote der Erbsubstanz DNA, der
die Bauanleitung eines Gens kopiert und aus
der Zelle heraus zur Proteinfabrik transportiert.
„Weil RNA rasch wieder abgebaut wird, nachdem sie Ihre Aufgabe erfüllt hat, bliebe das Genom völlig unberührt“, so Sahin. Allerdings war
dies bisher auch der Haken: Die RNA verschwindet, bevor sie eine Immunantwort provozieren
kann. Mit gentechnischen Methoden ist es ihm
und seinem Team nun gelungen, den Abbau
der RNA lange genug zu verzögern und zugleich
den Fleiß der RNA zu steigern. Vielleicht wird in
Zukunft tatsächlich die Hoffnung auf einen
Impfstoff gegen Krebs belohnt. Marion Kälke
www.ganymed-pharmaceuticals.de
SciTechs 3|2007
*Anzahl der bei uns verfügbaren Online-Nachrichten (Stand 15.10. 2007)
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Im Fokus
Virtuelle
Werkstoffentwicklung
Dr. Tilmann Hickel, Blazej Grabowski und Dr. Mira Todorova (von links)
verlagern im Düsseldorfer Max-Planck-Institut für Eisenforschung die
für die Werkstoffentwicklung nötigen Versuche aus dem Labor in den
Hochleistungsrechner.
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mache
SciTechs 3|2007
Schrödingers
Erben
MATERIALIEN aus Bits und Bytes
E
Von Christa Friedl
rwin Rudolf Schrödinger war im Wien der 20er
J­ahre ein Frauenheld und Bonvivant. Der österreichische Physiker und Nobelpreisträger galt zugleich als ruhelos, sprunghaft und manchmal auch
recht ungeduldig.
Jörg Neugebauer ist ganz anders. Der Professor
am Max-Planck-Institut für Eisenforschung (MPIE) in
Düsseldorf bleibt ruhig und gelassen, selbst wenn er
Laien stundenlang erklärt, womit er und sein Team
sich eigentlich beschäftigen. Dabei spielt der längst
verstorbene Schrödinger eine wichtige Rolle. 1926
formulierte der Österreicher die nach ihm benannte
Schrödinger-Gleichung. Sie verschaffte ihm auf einen Schlag Weltruhm: Mit dieser Gleichung hatten
Physiker erstmals ein Werkzeug in der Hand, um das
Verhalten von Atomen und Elektronen im Mikrokosmos zu verstehen. „Ohne Schrödinger“, sagt Neugebauer, „könnten wir keine neuartigen Werkstoffe
entwickeln.“
Wenn Neugebauer und seine Kollegen am Computer die Wechselwirkungen von Eisen-, Manganoder Kohlenstoffatomen berechnen, sind Erwin
Schrödinger und Gordon Moore stets unsichtbar mit
von der Partie. Der Physiker, weil er mit seinen Formeln und Gleichungen die wissenschaftlichen
SciTechs 3|2007
Grundlagen für die Simulation von Materialeigenschaften gelegt hat. Intel-Gründer Moore, weil er
Vater einer der wichtigsten Prognosen des Computerzeitalters ist: Alle 24 Monate, so behauptete der
Kalifornier 1965, werde sich die Anzahl an Transistoren auf einem handelsüblichen Prozessor in etwa
verdoppeln. „Das bedeutet eine Verdopplung auch
der Produktivität für das gleiche Geld“, sagt Neugebauer.
Davon profitieren die Düsseldorfer Forscher Tag
für Tag. Wenn man früher eine neue Stahlsorte entwickelte, vergingen viele Jahre, um alle notwendigen Experimente durchzuführen, auszuwerten
und zu optimieren. Künftig werden die Versuche aus
dem Labor in den Hochleistungsrechner verlagert.
Statt Stahl zu schmelzen und immer wieder neu zu
legieren, statt seine Härte oder Biegsamkeit aufwändig im Labor zu messen, genügen Klicks mit der
Computermaus. Neugebauer: „Wir nutzen den Rechner als Reißbrett für Werkstoffe mit maßgeschneiderten Eigenschaften.“ Er klickt ein paar Mal, und auf dem Bildschirm
erscheint ein Hüftgelenk aus Titan. Schätzungsweise 120.000 künstliche Hüftgelenke werden pro Jahr
allein in Deutschland implantiert. Das Problem der
Im Fokus
Virtuelle
Werkstoffentwicklung
metallischen Ersatzteile: Die Titanlegierung
ist viermal so hart wie menschlicher Knochen.
Als Folge der neuen Kräfteverteilung im Körper
bildet sich häufig der natürliche Knochen zurück, das Gelenk sitzt und funktioniert nach
einiger Zeit nicht mehr richtig. „Also hat man
an uns die Frage herangetragen, wie man
Titan­legierungen weicher machen kann“, sagt
Neugebauer.
Die MPIE-Experten begannen zu rechnen.
Zunächst haben sie am Computer die kristalline Phase des Edelmetalls verändert und fanden heraus, dass Titan mit einer kubischen
Atomstruktur weicher ist als andere Phasen.
Der zweite Schritt war dann die Suche nach
einem geeigneten, ungiftigen Legierungsmetall, das für eine Härte sorgt, die dem natürlichen Knochen recht nahe kommt. Sie testeten insgesamt acht chemische Elemente,
tauschten im Gitter jeweils einzelne Atome
aus und berechneten die entsprechenden Parameter: Wie lassen sich durch die Fremd­
atome die Spannungen kontrollieren? Wie
ändern sich die elastischen Konstanten im Gitter und damit die Härte des Werkstoffs?
Das Ergebnis: Mit einem Zusatz von 30 Prozent Niob wird das Titan für das Hüftimplantat
„Schrödinger wäre
begeistert, könnte er
uns sehen.“
Ein Quantenphysiker mit Bodenhaftung
in der Werkstoffentwicklung: Prof. Dr. Jörg Neugebauer ist Mitglied
der Geschäftsführung und Direktor der
Abteilung „Computational Materials
Design“ des Max-Planck-Instituts für
Eisenforschung GmbH in Düsseldorf.
um rund ein Drittel weicher als die bisher eingesetzte Legierung. Die neue Rezeptur wurde in
einer anderen Abteilung des Instituts dann hergestellt und vermessen: Die neue Legierung
traf im Versuch die theoretischen Vorhersagen
quasi auf den Punkt. Die Herstellerfirma muss
jetzt im Experiment noch klären, ob der neue
Werkstoff gut mechanisch bearbeitet werden
kann, wie die Oberflächen aussehen, ob das Implantat biokompatibel ist. Und wenn sich die
simulierte Titan-Niob-Legierung als nicht praktikabel herausstellt? „Dann hat die Firma dank
unserer Berechnungen viel Geld und Zeit gespart“, sagt Neugebauer. Denn zahlreiche Experimente mit „falschen“ Legierungen blieben ihr
erspart.
Dieses Beispiel macht die Prinzipien der virtuellen Werkstoffentwicklung deutlich. Ob sich
ein simulierter Werkstoff später in der Praxis
tatsächlich als das Nonplusultra herausstellt,
können die Theoretiker nicht garan­tieren. Sie
können dank ihrer Berechnungen allerdings
mit ziemlicher Sicherheit ausschließen, welche Rezepturen auf keinen Fall zum Erfolg führen. Außerdem machen die Simulationen das
Experiment im Labor nicht überflüssig. Vielmehr haben die Berechnungen im Computer
das Ziel, aus einer Fülle von Möglichkeiten die
viel versprechendsten herauszufischen und
alle anderen zu verwerfen. Die Vorzeichen in
der Entwicklung neuer Werkstoffe haben sich
damit umgekehrt: Früher brauchte man die
Theorie, um die Ergebnisse aus Experimenten
zu erklären. Heute liefert die Theorie bereits
das Ergebnis, und der Versuch dient zur Validierung der Resultate.
Simulationen haben längst Eingang in die
moderne Industrie gefunden. Autounfälle finden schon heute hundertfach auf dem Bildschirm statt, bevor die Industrie kostspielige
Dummies und Fahrzeuge dem tatsächlichen
Crash opfert. Auch Fußballstadien oder Kreuzfahrtschiffe existieren zuerst in der Fantasie
der Computerspezialisten – lange, bevor das
erste Spiel angepfiffen wird oder der Kreuzer
zur Jungfernfahrt ausläuft. Es gibt heute kein
Hightech-Produkt mehr, das nicht am Rechner
geplant, entworfen und getestet worden
wäre. Denn die Simulation spart Kosten, Material und vor allem viel, viel Zeit.
Eigentlich forschen Quantenphysiker wie
Neugebauer unabhängig von Zeitdruck und
Terminen. Der Markt aber fordert neue und
bessere Materialien in immer kürzerer Taktung. „Wir Deutschen waren in der Stahlentwicklung schon immer weltweit mit an der
Spitze“, sagt der Quantenphysiker. „Damit das
so bleibt, müssen wir uns modernster Methoden bedienen.“
Zunächst aber musste sich der MPIE-Experte von einem alten Vorurteil lösen. „Früher
dachte ich, Stahl sei ein altbekanntes und ausgereiztes Material.“ In Wirklichkeit aber birgt
der Werkstoff noch viel unentdecktes Potenzial. Schon heute zeigt sich, wohin der Trend
geht: Stahl soll fest sein und zugleich leicht,
SciTechs 3|2007
dehnbar und zugleich hart, formbar und gut
zu bearbeiten, korrosionsbeständig und mit
schöner, glatter Oberfläche. Weltweit wird
mit neuen Legierungen, Herstellungsverfahren und Beschichtungen experimentiert, um
den Super-Stahl zu finden, der möglichst viele
Eigenschaften in sich vereint.
Zu diesem Stahl kommt man nur mit Hilfe der Simulation, ist Neugebauer überzeugt.
„Indem unser Verständnis dafür wächst, was
auf atomarer Ebene eigentlich die sichtbaren
Eigenschaften bestimmt, können wir den
Werkstoff ganz nach Wunsch steuern.“ Vor
zehn Jahren hätte noch niemand geglaubt,
dass man hochkomplexe Materialien am
Computer entwickeln und deren Eigenschaften vorausberechnen kann. Das verdanken die virtuellen Stahlkocher einerseits der
rasanten Entwicklung in der Prozessorleistung, andererseits den Simulationsmethoden, mit denen sie physikalische Größen wie
Gitterenergien und Ladungsdichten für nahezu beliebige chemische Varianten berechnen können.
Viele dieser Methoden stammen aus der
Halbleitertechnik, wo man die Eigenschaften
von Materialien schon seit längerer Zeit simuliert. Für den Umgang mit Metallen und Legierungen müssen die Methoden freilich angepasst und weiterentwickelt werden. Denn
in der Halbleitertechnik hat man es im Wesentlichen mit perfekt gebauten, chemisch
reinen Einkristallen zu tun. Stahl dagegen ist
alles andere als perfekt: Durch die Legierungselemente wird das atomare Gitter mal mehr,
mal weniger verzerrt. Das Gitter kann unterschiedliche Strukturen annehmen und weist
immer eine Vielzahl von Fehlstellen und Defekten auf.
Mit einem dieser Defekte beschäftigt sich
Wolfgang Bleck. Der Leiter des Instituts für Eisenhüttenkunde der RWTH Aachen weiß besonders viel über so genannte Stapelfehler –
leicht gegeneinander verschobene Atomlagen
innerhalb des Eisengitters, die bei jedem Stahl
vorkommen. „Solche Fehler im Gefüge sind
entscheidend dafür, wie sich das Material atomar umformt“, erläutert er. Wenn Kräfte von
außen wirken, bildet das Gitter bei manchen
Legierungen an den Stapelfehlern eine V-förSciTechs 3|2007
mige Struktur – so genannte Zwillinge –, bei
der alle Atome wieder korrekt im Bindungsgefüge angeordnet sind. Durch die Zwillingsbildung wird der Stahl fest. Diese Fehlstellen
sind also der Schlüssel zur Entwicklung besonders fester und zugleich plastischer Stähle.
Bleck: „Indem wir Legierungen entwickeln
mit definierter Stapelfehlerenergie, kommen
wir zu Werkstoffen mit hoher Festigkeit, guter
Kaltumformbarkeit oder geringem Verschleiß.“ Das ist keine blanke Theorie. Anfang September präsentierte das Düsseldorfer MaxPlanck-Institut den ersten Stahl, der sich wie
Gummi dehnt und trotzdem die Härte von
Stahl behält. Dieser TWIP-Stahl (Twinning Induced Plasticity) soll künftig das Autofahren sicherer machen. Bei einem Crash nimmt der
hochplastische Stahl die Kräfte auf und leitet
sie innerhalb des Gefüges ab. Das Geheimnis
dabei sind weniger die 15 bis 20 chemischen
Elemente der Legierung, sondern vielmehr die
atomaren Vorgänge: Bei einem Aufprall bildet
der Stahl an den Stapelfehlern stabile Zwillinge
aus und verfestigt sich dadurch. Die restliche
Energie wird blitzschnell an das umgebende
Material weitergeleitet, das sich ebenfalls nach
und nach verfestigt. Die Last des Aufpralls verteilt sich auf diese Weise ­ optimal, und der
„Wir nutzen den
Rechner als Reissbrett
für Werkstoffe mit
massgeschneiderten
Eigenschaften.“
Autofahrer ist bei einem Crash besser geschützt. Um den TWIP-Stahl noch weiter zu
verbessern, sind jetzt die Com­puterspezialisten
an der Reihe. „Wir berechnen, welchen Einfluss
einzelne Legierungs­elemente auf die Ausbildung der Zwillingsgrenzen haben“, erläutert
Neugebauer. Sind die Legierungen thermodynamisch stabil? Wie verändert sich die Stapelfehlerenergie?
Neue Automodelle haben heute oft schon
Karossen aus so genanntem TRIP-Stahl. Auch
Möchte neue Werkstoffklassen errechnen: Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Bleck leitet das Institut für Eisenhüttenkunde an der RWTH Aachen und ist Sprecher des
Sonderforschungsbereichs „Stahl – ab initio: Quantenmechanisch geführtes Design neuer Eisenbasiswerkstoffe“.
Im Fokus
Virtuelle
Werkstoffentwicklung
Um atomare Prozesse und Vorgänge zu erklären, sind die Forscher auf physikalische Gesetze und Theorien angewiesen. Hier kommt
wieder der Nobelpreisträger Erwin Schrödinger ins Spiel. Die Quantenmechanik kann das
Verhalten von Atomen und Elektronen nur dadurch erklären, dass sie annimmt, diese Teilchen seien vor einer Messung nicht in einem
einzigen Zustand, sondern befänden sich in
allen möglichen Zuständen
gleichzeitig; dies postulierte
„Firmen sparen dank unserer
einst der Physiker. Diese UnBerechnungen viel Geld und Zeit.“ genauigkeiten im Mikrokosmos machen Simulationen
sehr aufwändig. Für die Berechnung der weisentlich härteres Gefüge darstellt. Ein Teil des
cheren Titanlegierung für Hüftimplantate haAustenits bleibt dank der Legierungselemente
Aluminium und Silizium allerdings unveränben die Max-Planck-Forscher immerhin sechs
Wochen gebraucht – und das auch nur dank
dert und dient als Dehnungsreserve: Bei
dem Supercomputer im Institut, in dem 300
einem Unfall nimmt die weiche AustenitProzessoren unabhängig voneinander und
Struktur die Kräfte auf und wechselt in die
gleichzeitig an ganz verschiedenen Fragestelharte Martensit-Form.
Mit TWIP- und TRIP-Stählen werden sich
lungen arbeiten können.
die Experten am Max-Planck-Institut für EisenDas Wichtigste für jede Simulation sei, so
Neugebauer, immer eine ganz konkrete Frageforschung und am Aachener Institut für Eisenhüttenkunde in den kommenden vier Jahren
stellung. Eine davon betrifft zum Beispiel den
intensiv beschäftigen. Im Sommer wurde an
ITER-Fusionsreaktor. Im International Thermoder RWTH der neue Sonderforschungsbereich
nuclear Experimental Reactor, dessen Bau im
„Stahl – ab initio“ von der Deutschen Forsüdfranzösischen Cadarache geplant ist, soll
kontrolliert Wasserstoff zu Helium verschmolschungsgemeinschaft ins Leben gerufen, in
dessen Rahmen die Aachener und Düsseldorzen werden. Weltweit sind Experten auf der
Suche nach einem Metall für die Innenwände
fer Forscher mit Hilfe der Computersimulation
des Reaktors, dem einerseits die extremen
die Basis für eine komplette neuartige WerkTemperaturen der Fusion nichts ausmachen,
stoffklasse erarbeiten wollen. Im Zentrum des
das andererseits den Neutronenbeschuss ausneuen SFBs stehen Legierungen mit hohem
Mangananteil. Mangan, das ist bekannt, verhalten kann.
Ein anderes viel versprechendes Gebiet für
feinert die Körnigkeit und fördert die Formbarvirtuelle Werkstoffentwicklungen sind die
keit des Werkstoffs. „Bei der Modellierung
Form-Gedächtnis-Legierungen. Diese Metalle
gehen wir lediglich von Naturkonstanten aus
können nach Verformung in ihren Ausgangsund berechnen daraus die Eigenschaften der
neuen Werkstoffklasse“, erläutert SFB-Sprezustand zurückkehren. Als Schaltsignal dienen
Wärme, Druck oder ein äußeres Magnetfeld.
cher Bleck.
Dieser Memory-Effekt ist beispielsweise für die
Dafür wollen sie ein neues Netzwerk knüpMedizin hochinteressant. Bei Arteriosklerose
fen aus Chemikern, Physikern und Metallur­
führt man in die beschädigten Gefäße schon
gen, aus Materialwissenschaftlern, Ingeniheute so genannte Stents ein – feine Röhreuren und Informatikern. Denn neu bei der
virtuellen Werkstoffentwicklung ist nicht nur
chen aus einer Nickel-Titanlegierung, die sich
die Herangehensweise über die Quantenmedurch die Körpertemperatur ausdehnen und
auf diese Weise für das Blut den Weg wieder
chanik. Neu ist auch, dass sie die Expertise
frei machen. Die Frage für die Simulation lauganz unterschiedlicher wissenschaftlicher Disziplinen braucht.
tet: Durch welche chemischen Elemente werder TRIP-Effekt (Transformation Induced Plasticity) basiert auf Umwandlungen im Kristallgitter. Der Stahl erreicht erst im Umformprozess
– beispielsweise beim Tiefziehen von Karosserieteilen – seine endgültige Festigkeit. Daher
ist er hochplastisch und kann Spannungen bis
zu 1000 Megapascal standhalten. Dieser Stahl
wechselt, wenn Kräfte einwirken, von der Austenit- in die Martensit-Struktur, die ein we-
Baut Brücken zwischen der atomaren
und der sichtbaren Welt: Prof. Dr.-Ing. Gunther Eggeler leitet
an der Ruhr-Universität Bochum das
Institut für Werkstoffe sowie das im
Aufbau befindliche Interdisciplinary
Center for Advanced Materials
Simulations (ICAMS).
10
SciTechs 3|2007
Die Ingenieurin Julia Imlau (rechts) von der RWTH Aachen koordiniert den Sonderforschungsbereich 761 „Stahl – ab initio“.
den die atomaren Verformungen an den Zwillingsgrenzen optimiert? Oder auch: Wie
funktionieren Form-Gedächtnis-Legierungen
für magnetisierbare Materialien? Metalle, die
im Magnetfeld blitzschnell hin- und herschalten, wären beispielsweise exzellente Werkstoffe für Aktuatoren in der Robotertechnik.
Doch auch die virtuelle Werkstoffentwicklung hat ihre Grenzen. Das gilt auf jeden Fall
für die makroskopische Welt. „Einen Fertigungsprozess können wir nicht virtuell abbilden“, konstatiert Neugebauer. Auch schon auf
der Mikroskala sind Simulationen bisher nur
bedingt hilfreich. Beispielsweise lassen sich
Oberflächenprozesse, die meist sehr komplex
sind, mit heutigen Methoden im Rechner nur
teilweise erfassen. Diesem Feld wollen sich
die Quantenphysiker künftig stärker widmen:
Chemische Reaktionen oder auch physikalische Prozesse an den Oberflächen sind
schuld an der Korrosion von Bauteilen, führen
zur Alterung und Materialermüdung und erzeugen auf diese Weise allein in Deutschland
jährlich wirtschaftliche Schäden von mehreren Milliarden Euro.
SciTechs 3|2007
Wissenslücken dieser Art soll das geplante
ICAMS schließen. Das Interdisciplinary Center for Advanced Materials Simulations an
der Ruhr-Universität Bochum wird ab dem
kommenden Jahr die Expertise der RWTH Aachen, des Düsseldorfer MPIE und des Forschungszentrums Jülich bündeln. Vor allem
aber wird es eine Brücke zwischen der atomaren und der sichtbaren Welt schlagen: Während sich früher der Chemiker nur für die
Welt der Atome, der Ingenieur nur für die
sichtbaren Eigenschaften eines Stahlwerkstoffs interessiert hat, will das neue Zentrum
wissenschaftliche Hürden überwinden. „Moderne Werkstoffentwicklung gelingt nicht
ohne das skalenübergreifende Arbeiten“,
konstatiert ICAMS-Leiter Professor Gunther
Eggeler. Auch die Industrie ist hier mit im
Boot. ThyssenKrupp, Salzgitter, Bosch und
Bayer geben 24,2 Millionen Euro für die ersten fünf Jahre.
Mit dem Max-Planck-Institut für Eisenforschung, dem Sonderforschungsbereich „Stahl
– ab initio“ und dem Netzwerk ICAMS wird
Nordrhein-Westfalen wieder zur Stahlschmel-
ze der Nation. Nur gibt es in der modernen
Welt der Werkstoffe keine rauchenden Schornsteine, keine schmutzigen Hände, keine heißen Hochöfen mehr. Hier herrschen vielmehr
Einteilchenwellenfunktion, Ladungsdichten,
Energiekonstanten und Austauschkorrektionsfunktionale.
Neugebauer und seine rund 20 Kollegen
werden im nächsten Jahr in ein neues Gebäude umziehen. Dort wird alles größer und schöner, die Rechnerkapazität soll sich verdreifachen, die Mitarbeiterzahl ungefähr auch. „Ich
wollte gar nicht so schnell so groß werden“,
sagt der Quantenphysiker. Dem Trend der Zeit
aber kann auch er sich nicht entgegenstellen,
und er ist überzeugt: „Schrödinger wäre begeistert, könnte er uns dann sehen.“
www.mpie.de
www.ruhr-uni-bochum.de/ww/
www.iehk.rwth-aachen.de
http://stahl-abinitio.iehk.rwth-aachen.de/
11
Im Fokus
Virtuelle
Werkstoffentwicklung
Dr.-Ing. Karl-Ulrich Köhler ist
Vorstandsvorsitzender der
ThyssenKrupp Steel AG und
Mitglied des Vorstands der
ThyssenKrupp AG.
Statement Von Karl-Ulrich Köhler
Leuchtturm
für Deutschland
J
eder Industriestandort muss sich immer wieder fragen, welche Wettbewerbsvorteile er
heute bietet und wie er morgen noch im Wettbewerb bestehen kann. Nur bei überzeugenden
Antworten kann er bei der fortschreitenden
Globalisierung, die ein beeindruckendes Tempo
erreicht hat, mithalten. Für Deutschland bedeutet eine solche Bestandsaufnahme, dass
wir unsere international anerkannte Innovationskraft im Fokus behalten und Maßnahmen
für eine Stärkung dieses Vorteils auf den Weg
bringen müssen. Forschung und Entwicklung
sind die deutschen Erfolgsfaktoren.
Neue Werkstoffe sind oftmals Motor für
innovative Entwicklungen in den Zukunftstechnologien wie Fahrzeug-, Umwelt- und Energiesowie Fertigungstechnik. Innovative Simulationsverfahren versprechen eine schnellere,
ressourcensparendere und marktorientiertere
Material- und Produktentwicklung.
Gerade in der Werkstoffherstellung, bei
der ThyssenKrupp international zu den führenden Produzenten zählt, erhält das Gebiet der
Advanced Materials Simulation die Bedeutung
einer Schlüsseltechnologie. Computergestützte Simulationsverfahren sind heute in vielen
Technikbereichen wie der Einführung neuer
Automobile etabliert. Sie sollen Unternehmen
helfen, aus der Vielzahl von Entwicklungsmöglichkeiten die richtige Wahl zu treffen und
gleichzeitig die technologischen Eigenschaften
der neuen Werkstoffe vorherzusagen. So ist es
in der Praxis bereits möglich, Prozesse wie Erstarrung, Wärmebehandlung oder Umformverhalten auf dem Rechner abzubilden, und in
Zukunft soll erreicht werden, wichtige Eigen-
12
schaften wie Festigkeit, Zähigkeit oder Korrosionsbeständigkeit mit optimaler Genauigkeit
vorherzusagen. Die Etablierung von ICAMS,
dem Interdisciplinary Center of Advanced
­Materials Simulation, als Institut an der RuhrUniversität Bochum, wird ein Quantensprung
sein.
ICAMS wird nicht nur international eine
Position in der Spitze einnehmen, darüber hinaus hat es in Europa eine Alleinstellung. Physiker, Chemiker, Mathematiker und Ingenieure
werden darin zusammenarbeiten. Sie werden
nicht nur gemeinsam forschen, sondern als
Hochschullehrer für die Ausbildung einer neuen Generation von Werkstoffingenieuren sorgen, die Deutschland für die Werkstoffentwicklung benötigt. Handwerkszeuge der Physik
werden sie ebenso beherrschen wie die Entwicklung metallischer Werkstoffe und Oberflächen, die deutsche Unternehmen benötigen,
um den Platz in der Champions League zu behaupten.
Das Institut wird sich vornehmlich mit der
Simulation und Entwicklung innovativer, auf
die Anforderungen moderner Produktionsprozesse zugeschnittener Hightech-Materialien
konzentrieren. Deren Einsatzfelder sind vielfältig: von der Entwicklung neuartiger Stähle für
die Automobilindustrie über die Entwicklung
selbstheilender Oberflächen zur Vermeidung
von Lackschäden bis hin zur Entwicklung alternativer Materialien für Katalysatoren. Eine
skalenübergreifende Materialsimulation bietet den Vorteil, über ganzheitliche parameterfreie Materialbeschreibung von der atomaren
Skala über die Gefügeskala bis hin zur makro­
skopischen Bauteilebene das Verhalten von
Komponenten in der Fertigung und Anwendung ohne aufwändige Experimente vorherzusagen. Im Forschungszentrum Jülich steht den
Forschern einer der weltweit größten und modernsten Supercomputer zur Verfügung, der
in der Lage ist, selbst auf atomarer Ebene
Strukturen vorherzuberechnen.
Der Innovationsstandort Deutschland mit
seiner starken Werkstoffkompetenz wird von
ICAMS profitieren. Auch ThyssenKrupp hat die
Vorteile einer solchen Institution analysiert
und engagiert sich federführend als Public Private Partner. Unter weiterer Beteiligung von
Salzgitter, Bosch und Bayer werden dem Institut als Starthilfe für die ersten fünf Jahre weit
über 20 Millionen Euro zur Verfügung gestellt.
Die drei Stiftungsprofessoren können im kommenden Jahr die Arbeit an der Ruhr-Universität aufnehmen. Unterstützung finden sie auch
bei den Partnern Max-Planck-Institut für Eisenforschung, RWTH Aachen und dem Land Nordrhein-Westfalen.
Der Initiativkreis Ruhrgebiet als ideeller
Mentor des Ruhrgebiets hat gerade das Projekt „ContractFuture Ruhr 2030“ auf den Weg
gebracht. Ziel ist es, die richtigen Weichen auf
dem Weg zu einer internationalen Spitzenregion zu stellen. ICAMS kann für ContractFuture
ein Leuchtturmprojekt für unsere Region und
Deutschland werden.
www.thyssenkrupp-steel.com
SciTechs 3|2007
chemie
HT-Flüssigkeitschromatographie
Schnelle Trennung von Substanzgemischen
Von Beate Meichsner
Auf der Spur des
­superheissen Wassers
Mit einem Heizsystem für die Hochtemperatur-Flüssigkeitschromatographie können flüssige
Proben schnell analysiert werden: etwa um die Reinheit pharmazeutischer Wirkstoffe zu
bestimmen, Schadstoffe in Genuss- und Lebensmitteln zu messen, sicherzustellen, dass Grenzwerte in komplexen Produktionsprozessen eingehalten werden, oder Dopingkontrollen zu
verbessern. Die Grundlagen erarbeitete der Chemiker Dr. Thorsten Teutenberg; heute nutzt das
Unternehmen SIM Scientific Instruments Manufacturer in Oberhausen die Ergebnisse und
bringt sie in die Praxis.
Z
Bild oben: Thorsten Teutenberg
­erkannte während seiner Doktor­
arbeit, dass seine Entwicklung
auch ein enormes wirtschaftliches
Potenzial hat.
SciTechs 3|2007
wei Publikationen und der Vortrag eines englischen Wissenschaftlers waren vor nicht einmal
acht Jahren der Ausgangspunkt für die Entwicklung
einer rasanten Analysetechnik, die sich bald zu einer
Standardmethode entwickeln könnte.
So jedenfalls sieht Dr. Thorsten Teutenberg, Mitarbeiter am Institut für Energie- und Umwelttechnik
e.V. (IUTA) in Duisburg, die Zukunft der so genannten
Hochtemperatur-Flüssigkeitschromatographie (HTHPLC) – einer Technik, mit der komplexe Substanzgemische schnell und effektiv getrennt werden können. Anders als seine wissenschaftlichen Kollegen
erkannte der Chemiker bereits damals das anwendungstechnische und damit wirtschaftliche Potenzial von Arbeiten, die sich mit der Analytik von Flüssigkeiten befassten und ohne organische Lösemittel
auskamen. Superheated Water, überhitztes Wasser,
war das Zauberwort, das der britische Analytiker Roger Smith von der Loughborough University in den
Kopf des jungen Wissenschaftlers pflanzte, der da-
mals gerade mit seiner Doktorarbeit an der Ruhr-Universität Bochum begonnen hatte. Und den ließ diese
Idee nicht mehr los.
Bereits im Studium war Teutenberg von der Analytik fasziniert – vor allem wegen des klaren Anwendungsbezugs. Da er bei der Doktorarbeit die Freiheit
hatte, sich ein Thema zu erarbeiten, konnte er nun
der Spur des „heißen Wassers“ weiter folgen und
über neue Methoden in der Flüssigkeitschromatographie bei hohen Temperaturen mit wässrigen Phasen arbeiten. Und dabei hatte er immer die mögliche
Anwendung im Visier.
„In meiner Doktorarbeit konnte ich zeigen, dass
HT-HPLC mit Wasser als mobiler Phase prinzipiell funktioniert“, erinnert sich der heute 34jährige Chemiker.
„Allerdings waren keine schnellen scharfen Substanztrennungen möglich. Für die universitäre Forschung
reichte das zwar vollkommen aus – aber nicht für eine
industrielle Anwendung!“ Ein wesentlicher Punkt seiner Arbeiten war es, sowohl die Proben als auch die
13
chemie
Heizgerät, mit dem die Proben auf Temperaturen von bis zu 250 Grad Celsius
gebracht werden.
Vorbereitung der Proben
für die Hochtemperatur-
Flüssigkeitschromatographie.
vorwettbewerbliche Projekt zur Verfügung.
Teutenberg, inzwischen promoviert und selbst
am IUTA angestellt, entwickelte in dieser Zeit
gemeinsam mit den beiden anderen Partnern
ein kompaktes Demonstrationsgerät, mit dem
eine unabhängige Temperierung von mobiler
und stationärer Phase im Temperaturbereich
zwischen Raumtemperatur und 225 Grad Celsius möglich ist. „Die anfänglich zwei Meter
lange Vorheizkapillare ist jetzt nur noch 20
Zentimeter lang. Ganz wichtig war auch, eine konstante
„Die neue Technologie wird zu
homogene Temperaturübereinem Standard in der Analytik.“
tragung auf die dünnen Edelstahlkapillaren zu erreichen“,
betont Teutenberg und fährt fort: „Genauso
überführen“, erinnert sich Teutenberg (siehe
entscheidend ist es, den Eluenten nach der
Kasten Seite 15). Schon damals – nachdem er
Trennung wieder herunterzukühlen. Denn die
gezeigt hatte, dass es geht – hat er versucht,
gebräuchlichen UV- oder Fluoreszenz-Detekindustrielle Kooperationspartner zu finden.
„Aber die haben nach einem Blick auf unsere
torzellen halten derart hohe Temperaturen
handgestrickte und damit ausgesprochen volunicht unbeschadet aus!“. Inzwischen sind
Temperaturerhöhungen im Gradientenmodus
minös wirkende Apparatur nur abgewinkt.“
von 40 Grad Celsius pro Minute möglich. Und
So einfach war es demnach nicht, das unieine Abkühlung der mobilen und stationären
versitäre Wissen in ein marktreifes Produkt
Phase von 200 Grad Celsius auf Raumtemperaumzusetzen. Was lag also näher, als sich zunächst nach einer geeigneten Förderung umtur gelingt in drei Minuten.
Aufgebaut ist das Heizsystem aus drei sezusehen, um vor allem die technische Ausführung zu verbessern. Ein Förderantrag bei der
parat steuerbaren Modulen. Das erste Modul
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsbeheizt die Edelstahlkapillare vor der Trennvereinigungen (AiF) war erfolgreich. Unter
säule, so dass die mobile Phase exakt auf die
Federführung des Instituts für Energie- und
Temperatur der stationären Phase vorgeheizt
Umwelttechnik e.V. (IUTA) und in Zusammenwird. Über das zweite Modul wird die statioarbeit mit der Ruhr-Universität Bochum (RUB)
näre Phase temperiert, und das dritte Modul
sowie dem Deutschen Institut für Lebensmitdient zur Abkühlung der mobilen Phase vor
Eintritt in den Detektor. „Dafür haben wir ein
teltechnik e.V. (DIL) standen für zwei Jahre
System entwickelt, das mit Wasserkühlung
knapp 400.000 Euro für dieses so genannte
Chromatographiesäulen auf Temperaturen von
bis zu 250 Grad Celsius zu bringen. „Wie so oft
im universitären Bereich war da vieles ‚handmade’. Wir haben einen GaschromatographieOfen genutzt, um den Eluenten in der über
zwei Meter langen aufgewickelten Vorheizkapillaren – also den Weg der mobilen Phase vom
Injektor zur Trennsäule – auf die richtige Temperatur zu bringen. So konnten wir unsere Proben mit der richtigen Temperatur auf die Säule
14
arbeitet – ganz einfach verbunden über einen
Schlauch mit der Laborwasserzufuhr.“
Eine weitere Hürde, die auf dem Weg zu
einem erfolgreichen industriellen Produkt genommen werden musste, war die Stabilität
der Trennsäulen. Damals gab es keine einzige
auf Silicagel basierende Trennsäule, die für
eine solche Anwendung geeignet war. Deshalb haben Teutenberg und seine Mitarbeiter
andere Materialien getestet. Zirkonium- oder
Titandioxid, teilweise mit Polymerbeschichtung, haben sich als hervorragende Materialien herausgestellt. „Allerdings passieren bei
ihnen andere Wechselwirkungen als bei Silicagel – etwas, was auch wissenschaftlich sehr
interessant ist“, räumt Teutenberg ein, der
sich selbst weder als reinen Wissenschaftler
noch als Unternehmer sieht, sondern als irgendetwas dazwischen.
Als sich Teutenberg mit dem Demonstrationsgerät erneut auf die Suche nach einem industriellen Kooperationspartner machte, war
dieser relativ schnell gefunden. „Der Geschäftsführer der SIM Scientific Instruments
Manufacturer GmbH, Rolf Eichelberg, war bereits nach dem ersten telefonischen Kontakt
interessiert, und als er dann unser Demonstrationsgerät sah, meinte er lapidar, dass man
das noch besser machen könnte“, erzählt Teutenberg. Zwei leistungsstarke Partner hatten
sich gesucht und gefunden – wissenschaftliche Expertise und technisches Equipment
auf der einen, gute Marktkenntnisse sowie
der Mut zum unternehmerischen Risiko auf
der anderen Seite. Mittlerweile haben sie gemeinsam im Rahmen des ebenfalls von der AiF
SciTechs 3|2007
Hochleistungsflüssigkeitschromatographie (HPLC)
www.iuta.de
www.sim-gmbh.de
www.aif.de
ausgeschriebenen Programms ProInno II die
technische Entwicklung abgeschlossen. „Unser neu entwickeltes Heizsystem für Flüssigkeitschromatographie setzt weltweit neue
Maßstäbe, denn die benötigten hohen Temperaturen sind damit im Routineeinsatz machbar“, erklärt Eichelberg, der vor zehn Jahren mit seinem Partner Werner Kientopf die Firma
SIM GmbH gründete. „Anders als das Demonstrationsgerät ist der Prototyp nicht mehr auf
einen externen Wasseranschluss angewiesen
und damit flexibler einsetzbar. Seine Kühlung
funktioniert mit einer Kompressorkühlung –
nach dem Prinzip eines Kühlschranks.“
Fünf Geräte, deren Entwicklung das Unternehmen um die 150.000 Euro gekostet hat,
warten derzeit in Oberhausen darauf, von Kunden etwa ein Jahr lang in der direkten Anwendung getestet zu werden. Nach der technischen Entwicklung geht es jetzt darum, auch
die methodische Entwicklung weiter zu treiben. „Die neue Technologie ist für alle Branchen interessant, in denen Analytik eine große
Rolle spielt, und viele Unternehmen haben bereits ihr Interesse signalisiert“, betont Eichelberg. „Die Reinheit pharmazeutischer Wirkstoffe lässt sich damit ebenso bestimmen wie
die Zusammensetzung von Aromen.“ In fünf
bis zehn Jahren wird diese Methode zum Standard gehören, davon sind sowohl der Chemiker Teutenberg als auch der Maschinenbauingenieur Eichelberg überzeugt: „Die neue HTHPLC kommt nicht nur ohne organische
Lösemittel aus, sie ist auch schneller und genauer. Klasse und Masse sind damit gleichzeitig möglich.“
SciTechs 3|2007
Chromatographische Methoden sind physikalische Methoden, bei denen eine Stofftrennung durch Verteilung zwischen einer
ruhenden (stationären) und einer sich bewegenden (mobilen) Phase erfolgt.
Die HPLC – high performance liquid
chromatography – ist ein Verfahren der
Säulen-Flüssigkeits-Chromatographie. Hier
wird die Probenflüssigkeit mithilfe einer
flüssigen Phase, dem so genannten Eluenten, unter hohem Druck über die stationäre Phase, die Trennsäule, transportiert.
Der Trenneffekt beruht in den meisten Fällen auf der unterschiedlichen Polarität von
stationärer und mobiler Phase. Bei der Normalphasen- Chroma­to­gra­phie ist die stationäre Phase polarer als die mobile Phase, in
der Reversed Phase (RP) Chromatographie
ist die mobile Phase polarer als die stationäre Phase. Deshalb hängt die Frage, welches Lösemittel eingesetzt wird, entscheidend von der jeweiligen Trennsäule ab.
Die Hochtemperatur-Flüssigkeitschromatographie (HT-HPLC) ist eine noch junge
Variante der konventionellen Flüssigkeitschromatographie. Sie arbeitet mit Temperaturen von bis zu 225 Grad Celsius. Prinzipiell
können alle gebräuchlichen Löse­mittel­
kombinationen, die in der RP-Chromatographie verwendet werden, auch auf diese
Temperaturen erhitzt werden. Besondere
Vorteile ergeben sich, wenn allerdings ganz
auf ein organisches Lösemittel verzichtet
werden kann. Dies ermöglicht zum Beispiel
spezielle Kopplungstechniken. Normalerweise ist Wasser polar. Druck- und Temperaturbedingungen sind jedoch bei der HT-HPLC so
gewählt, dass Wasser nicht dampfförmig
sondern flüssig vorliegt, die Wasserstoffbrücken jedoch weitgehend geknackt sind.
Die Folge ist unpolares Wasser – eine
ideale mobile Phase für die HPLC. Denn
man kann weitgehend auf organische Lösemittel verzichten, um bestimmte Polaritäten einzustellen, da die Polarität der mobilen Phase, also des Wassers, über die
Temperatur regulierbar ist. Ein weiterer
Vorteil dieser neuen Technologie ist eine
enorme Steigerung der Trenngeschwindigkeit. Aufgrund der temperaturbedingten
erhöhten Diffusion sind die Trennungen
häufig um mehr als das 10fache schneller.
Statt 30 Minuten benötigt die HT-HPLC nur
noch 3 Minuten für eine Trennung. B.M.
Hochtemperatur-Flüssigkeitschromatogramm zum Nachweis von Sulfonamiden in Gülle.
Die dreidimensionale Darstellung zeigt deutlich, wie sich die Intensität der Signale (y-Achse)
einzelner Verbindungen mit der Wellenlänge (z-Achse) ändert.
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Multimedia
Projektortechnologie
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SciTechs 3|2007
Überflüssige LeInwÄnde
Von Ludwig Kürten
Projektion ohne Makel
Ein Hochschullehrer, zwei Studenten, eine Idee: Mit der Unterstützung von mehreren Seiten, allen voran
der Weimarer Gründerwerkstatt neudeli und Microsoft Deutschland, wurde daraus eine Firma für eine
neue Projektortechnologie.
D
Die beiden Gründer der VIOSO GmbH,
Emanuel Züger (links) und Benjamin Fritsch, posieren als Projektionsfläche für die von ihnen entwickelte
smartprojecting-Technologie.
SciTechs 3|2007
er Produkt-Manager holt sein Mobiltelefon heraus, richtet es auf den großen
bunten Vorhang am Fenster, nimmt eine kurze Messung vor, legt das Gerät auf den Tisch
und sagt dann: „So, die Projektion kann beginnen“. Sekunden später leuchtet die erste
Präsentationsfolie messerscharf auf dem
leicht gewellten Vorhang auf: „Was ich Ihnen
heute vorstellen möchte...“
Noch ist eine solche Projektionstechnik
Zukunftsmusik. Aber bereits jetzt arbeiten in
Weimar die Jungunternehmer der Firma VIOSO daran, dass eine solche Produktvision
Wirklichkeit werden kann: Das Ziel ist eine
Technologie für Beamer im Handyformat, mit
der Bilder auf Oberflächen aller Art – unabhängig von deren Beschaffenheit – projiziert
werden können. Die aktuelle Version dieser
Technologie, die für Eventplaner und Theater
konzipiert ist, erlaubt es bereits heute, Projektionen auf strukturierten Oberflächen durchzuführen, selbst auf Häuserfronten oder Felswänden. Möglich macht dies eine PC-Software,
die das Weimarer Unternehmen in den letzten Jahren entwickelt hat.
Entstanden ist das Projekt dank der zündenden Idee eines Dozenten an der BauhausUniversität Weimar sowie der Unternehmungsfreude von zwei Absolventen des
dortigen Studiengangs „Mediensysteme“.
Ohne Hilfe und Unterstützung wäre dies allerdings nicht möglich gewesen: „Man muss
erst einmal lernen, ein Gründer zu sein“, berichtet Benjamin Fritsch, der zusammen mit
seinem Studienkollegen Emanuel Züger das
Projekt Schritt für Schritt aufgebaut hat.
Noch als Studenten hatten die beiden 2001
ihre erste Software-Firma gegründet, um das
Studium zu finanzieren. „Ich hatte mich
schon früh für visuelle Aspekte der Informatik interessiert“, berichtet Fritsch, „und mich
nach entsprechender Suche für den Studiengang Mediensysteme in Weimar entschieden“.
Während der Projekt-Arbeit an der Universität kamen beide mit Oliver Bimber in Kontakt, der seit 2003 Juniorprofessor an der Fakultät Medien ist und den Forschungsbereich
„Erweiterte Realität“ (Augmented Reality)
vertritt. Dieses Forschungsfeld ist eine Art
Mittelweg zwischen der realen Welt und der
Virtuellen Realität, die nur mit Hilfe von Display-Brillen erlebbar ist. Erweiterte Realität
umfasst heute vor allem neuartige DisplayTechnologien (virtuelle Vitrinen, interaktive
Hologramme, erweiterte Gemälde und intelligente Lichtquellen), die in der Lage sind, die
reale Umgebung zu erweitern und zu ergänzen.
Oliver Bimbers Idee lautete in Kurzform:
Es wäre lohnenswert, eine Projektionstechnik
bis zur Marktreife zu entwickeln, die auf Oberflächen aller Art einsetzbar ist und darauf genauso farbecht und differenziert erscheint wie
auf einer weißen Leinwand. Als Partner gewann er seine ehemaligen Studenten Fritsch
und Zueger, die gerade ihre Diplome abgelegt
hatten; die beiden machten sich voller Tatkraft an die Realisierung des Projektes. Dass es
bis heute eine Erfolgsgeschichte wurde, hat
viele Gründe: „Ohne Partner sollte man so etwas nicht versuchen“, warnt Fritsch. „Man
17
Multimedia
Mauerwerk ist eine ungünstige Projektionsfläche, denn die Struktur des Hintergrunds stört das Bild.
fängt doch ziemlich blind an und braucht viel
Zeit, um das alles zu lernen.“
Erste Unterstützung erhielt das Team aus
der Bauhaus-Universität Weimar selbst, einer
ehemaligen Kunsthochschule. Dort war 2001
an der Fakultät Medien eine Gründerwerkstatt
unter dem Namen „neudeli“ ins Leben gerufen worden, die als Anlauf- und Beratungsstelle für Projekt- oder Produktideen und deren
Urheber dienen sollte. Die Werkstatt residiert
inzwischen in einer alten Villa: Hier stehen
den künftigen Gründern, die das Auswahlverfahren erfolgreich absolviert haben, kostenlose Räume und Infrastruktur zur Verfügung,
um in kreativer, professioneller Umgebung
ihre Idee weiterentwickeln zu können. „Wir
verstehen uns ein bisschen als Spielwiese für
„Man muss erst einmal lernen,
ein Gründer zu sein.“
Projekte“, sagt Thomas Wagner, studierter
Ökonom und einer von zwei fest angestellten
Mitarbeitern.
Doch „neudeli“ ist weit mehr als das: Es
veranstaltet Workshops und Lehrveranstaltungen für die Studierenden, Absolventen
und Mitarbeiter der Bauhaus-Universität; es
hat ein Netzwerk an regionalen und nationalen Kontakten aufgebaut und kann auf diese Weise Kompetenz zum Beispiel in juristischen oder betriebswirtschaftlichen Fragen
vermitteln. Und vor allem sammelt die Gründerwerkstatt Fördergelder – und dies höchst
18
Der Ausgleich des Hintergrunds erfolgt bei der …
erfolgreich. So hat sich „neudeli“ gemeinsam
mit der Universität Jena am Wettbewerb
„Existenzgründungen aus der Wissenschaft“
(EXIST) des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) beteiligt und
erhält seit dem vergangenen Jahr Mittel aus
diesem Förderprogramm. Eine Kooperation
besteht auch mit der Hightech-Gründerinitiative „unternimm was“ des Software-Unternehmens Microsoft, das neudeli seit mehreren Jahren durch Sponsoring unterstützt. „Die beste Förderung für Erfinder sind allerdings erste eigene Aufträge“, betont Wagner. Er sieht es daher als wichtige Aufgabe an,
die Jungunternehmer bei Finanzplänen und
-strategien zu unterstützen. „Oft kann ,neudeli’ auch dabei behilflich sein, die ersten Aufträge an Land zu ziehen.“ Insgesamt hat die
Gründer-Werkstatt seit 2001 mehr als 100 Projekte gefördert; daraus sind bis heute 45
­erfolgreiche Unternehmensgründungen hervorgegangen. VIOSO ist unter diesen Neugründungen zwar nicht das größte Unternehmen, aber doch ein „Paradebeispiel für
Engagement und unternehmerische Persönlichkeit der Gründer“, meint Thomas Wagner.
Bis zur Gründung dieser Firma im Juni
2007 waren allerdings noch manche Hürden
zu überwinden. Zunächst warb das Team um
Fritsch und Züger Mittel aus dem EXIST-SeedProgramm ein und konnte damit ein Jahr lang
an der Umsetzung der Idee arbeiten: „Das war
extrem wertvolle Zeit, die wir investiert haben, um das Verfahren auf seine ingenieurtechnische Alltagstauglichkeit abzuklopfen“,
berichtet Fritsch. Man komme rasch in die
SciTechs 3|2007
… smartprojecting-Technologie über die Projektion bewegter Testmuster, die von einer Kamera erfaßt werden.
Versuchung eines „Over-Engineering“, das
heißt: Erfinder stecken oft zu viel Zeit in die
technische Perfektionierung ihrer Idee. „Da
geht man dann eventuell künstlichen Problemen nach, die in der Praxis gar keine Rolle
spielen“, weiß der Jungunternehmer. Stattdessen habe man sich frühzeitig um Anforderungen der Praxis gekümmert, zum Beispiel
um die Laufstabilität der Software, benutzerfreundliche Oberflächen oder aussagekräftige
Bedienungsanleitungen.
Wie aber funktioniert nun die „intelligente Projektion“? Das Kernelement bildet
eine Software (smartprojecting), die auf
einem herkömmlichen PC-Rechner lauffähig
ist. Bevor eine Projektion gestartet wird, ist
ein einzelner Kalibrierungsvorgang notwendig, der etwa 90 Sekunden in Anspruch
nimmt; dazu kann man eine normale digitale
Videokamera verwenden. Über den Projektor
werden mit Hilfe der Software animierte Testmuster auf die Oberfläche projiziert; anschließend überprüft das Programm die von der Kamera aufgenommenen Bilder. Auf dieser Basis
modifiziert es alle zu projizierenden Bilder derart, dass eine ungünstige farbliche oder räumliche Beschaffenheit der Oberfläche, die eine
Projektion stören würde, ausgeglichen wird.
Als die EXIST-Seed-Förderung auslief, gelang es dem Team, gemeinsam mit einem erfahrenen Unternehmer, der das Start-up als
„Business Angel“ finanziell und mit Know-how
unterstützt, Startkapital aus dem HightechGründerfonds des BMWi zu gewinnen, und
gründete im Juni 2007 die VIOSO GmbH. Eine
wichtige Rolle spielte dabei auch die FördeSciTechs 3|2007
Die Mauerstruktur ist nun nicht mehr zu erkennen.
rung durch die Gründerinitiative „unternimm
was“ von Microsoft. Der Softwarehersteller
unterstützt mit der Initiative seit 2005
deutschlandweit ausgewählte Start-ups aus
der Hightech-Branche. Vioso ist eines von derzeit 18 jungen Unternehmen, die jeweils für
etwa ein Jahr intensiv gefördert werden. Das
Gründerteam erhält unter anderem Beratung
von Microsoft-Experten bei der technologischen Weiterentwicklung seiner Produkte
und konnte seine Technologie auf der CeBIT
2006 am Microsoft-Partnerstand präsentieren.
Auch bei der Suche nach einer ersten Finanzierung konnte Microsoft unterstützen und vermittelte Kontakte zu Kapitalgebern. „Was
,neudeli’ für uns im Raum Weimar darstellte,
das macht Microsoft deutschlandweit“, lobt
Benjamin Fritsch „Wir haben dabei nicht nur
von der direkten Zusammenarbeit mit Microsoft profitiert. Die Kooperation ist auch eine
Referenz, wenn es um die Gewinnung von
Kunden und Geldgebern geht.“
Das Weimarer Jung-Unternehmen soll
nach den Plänen seiner Gründer in den nächsten Jahren stufenweise entwickelt und ausgebaut werden: Von Beginn an konnte VIOSO
mit der smartprojecting-Software Kunden gewinnen und Umsätze erzielen. So hat man bei
den diesjährigen Karl-May-Festspielen im
westfälischen Elspe eine 21 mal 7 Meter große
Videoprojektion für Hintergründe und Landschaftsszenen installiert. In einem nächsten
Entwicklungsschritt soll eine praxisnahe Consumer-Software entstehen, die beispielsweise
Handelsvertreter für Präsentationen an jedem
Ort und auf jeder denkbaren Oberfläche nut-
19
Porträt …
Multimedia
In einem smartprojecting-System werden
die Projektionen mehrerer Beamer
automatisch zu einem Gesamtbild vereint.
zen können. „Wir sehen in der Technologie
von Vioso großes Potenzial“, sagt Carsten Rudolph, Projektleiter von „unternimm was.“
bei Microsoft. „Ultramobilen Geräten wie
Smartphones gehört die Zukunft. Dabei
„Wichtig ist, immer wieder
schnell an den Markt zu gehen.“
kommt einer geeigneten Projektionstechnologie eine wachsende Bedeutung zu.“ In Zukunft soll die Software dann in handelsübliche
Projektions-Geräte installiert werden, inklusive der Kamera, die für die Kalibrierung nötig
ist. „Das aber ist natürlich noch ein weiter
Weg“, so die realistische Einschätzung von
Fritsch.
Dabei will das Unternehmen dem Trend
zur Miniaturisierung folgen und das Verfahren
für die zukünftigen Projektoren „im Zigaret-
tenschachtel-Format“ anwendbar machen,
wie sie derzeit von den einschlägigen GeräteHerstellern geplant sind. „Wichtig ist für uns,
dass wir immer wieder versuchen, schnell an
den Markt zu gehen“, betont der Unternehmensgründer. Die Vorteile: „Man erhält sofort
ein Feedback aus der Praxis und wird auf Dinge aufmerksam, auf die man alleine nie gekommen wäre.“
Zurzeit beschäftigt VIOSO vier Mitarbeiter,
„in drei Jahren sollen es 24 sein“, plant Benjamin Fritsch. Gut möglich, dass bis dahin auch
der Projektor im Handyformat keine Zukunftsmusik mehr ist.
www.vioso.com
www.neudeli.net
www.microsoft.com/germany/gruender/
default.mspx
Thomas Wagner ist studierter Ökonom und einer
von zwei fest angestellten Mitarbeitern der Gründerwerkstatt „neudeli“ an der Bauhaus-Universität
Weimar. Seit seiner Eröffnung 2001 hat „neudeli“
zum Ziel, kreative findige Tüftler und Macher
auf ihrem Weg zu begleiten, eine selbstständige
Existenz aus dem Umfeld der Bauhaus-Universität
aufzubauen.
20
SciTechs 3|2007
gRüNDERSzENE
ENTWICKLUNg DER
START-UPS
StUDIe:nachholbeDaRfbeIhochSchUl-SpIn-offS
UNgENUTzTES WISSEN
D
ANZEIGE
ie Zahl der Unternehmensgründungen
imHightech-BereichhatsichinDeutschland2006aufeinemNiveauvon17.700Gründungen (nach 17.600 Gründungen in 2005)
stabilisiert. Dies geht aus einer im Sommer
veröffentlichten Studie hervor, die das Zentrum für Europäische Wirtschaftsforschung
(ZEW) in Mannheim in Zusammenarbeit mit
MicrosoftDeutschlanddurchgeführthat.
Nachwievorbefindetsichallerdingsdie
Zahl der Hightech-Gründungen in Deutschland auf ihrem tiefsten Stand seit 1995, so
dassesnachdenWortenvonProfessorWolfgang Franz, Präsident des ZEW, „trotz eines
vorsichtigen Optimismus keine Entwarnung“
gebenkönne.DieStudieistimInternetabrufbar.
Auffällig ist vor allem der Rückgang der
Gründungszahlen von Spin-offs aus der Wissenschaft.DerAnteilvonHochschulausgründungen an allen Start-ups nimmt seit 2004
stetigab.DieseEntwicklungistvorallemdeswegen nachteilig für Deutschland als Hightech-Standort, weil die Hochschul-Spin-offs
deutlichhäufigereigenePatentenutzenund
wesentlichmehrForschungundEntwicklung
betreiben als andere Start-ups. So bleiben
wichtigeImpulsefürWissenstransferundInnovationaus.
Entwicklungen der Hightech-gründungen in Deutschland 1995–2006
120
110
AlleUnternehmensgründungen
100
90
Hightechgesamt
80
70
60
1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006*
Quelle:StudiezuHightech-GründungeninDeutschland,ZEWundMicrosoft2007
*Schätzung
„Obwohl deutsche Hochschulen exzellente
Forschung betreiben, landen heute zu viele
ErgebnisseindenSchubladen,ohnesiewirtschaftlichzunutzen.DieserdramatischeRückganganHochschulausgründungengefährdet
denWirtschaftsstandortDeutschland.Innovationen von heute sind der Wohlstand von
morgen,“warntAchimBerg,Vorsitzenderder
Geschäftsführung Microsoft Deutschland.
„DerWegvondertechnischenIdeezurInnovationmussstärkerbegleitetwerden,sowohl
von politischer als auch von unternehmerischerSeite.“Microsoftfördertnichtzuletzt
vor diesem Hintergrund im Rahmen seiner
Hightech-Gründerinitiative„unternimmwas.“
zahlreiche Hochschulausgründungen, zu deren Unterstützung Microsoft eng mit den jeweiligenHochschulenzusammenarbeitet
.
Dieter Beste
www.zew.de/htg0
www.microsoft.com/germany/gruender/
default.mspx
FIZ Frankfurter Innovationszentrum Biotechnologie
One Stop Agency – Maßgeschneiderte Umsetzung
Das FIZ ist für Unternehmen aus dem Life ScienceSektor die zentrale Anlaufstelle. Maßgeschneidert
werden die Infrastrukturbedürfnisse forschender Unternehmen umgesetzt und Flächen für Expansionen
bereitgestellt.
Konferenzzentrum – Innovatoren im Dialog
Bis Ende 2008 verfügt das FIZ über ein Konferenzzentrum für bis zu 150 Personen. Die direkte Nachbarschaft zu den naturwissenschaftlichen Fachbereichen
der Johann Wolfgang Goethe-Universität, zu zwei
Max-Planck-Instituten und einer Reihe wissenschaftlicher Institute sind ideale Rahmenbedingungen für
Fachkongresse und Tagungen im Life Science-Bereich.
Life Science goes Business
Science City Frankfurt Riedberg – Katalysator FIZ
Das FIZ ist elementarer Bestandteil der Science City
Frankfurt-Riedberg. Den Forschungsstandort prägen
eine exzellente wissenschaftliche Infrastruktur,
Unternehmertum sowie ein attraktives Wohngebiet
mit hoher Lebensqualität. Treiber der wirtschaftlichen Entwicklung und Katalysator der Science City
ist das FIZ.
www.fiz-biotech.de
Nachgefragt …
Sie wollen Wirtschaft und Wissenschaft,
enger verzahnen – wie soll Ihnen das
Prof. Dr. Andreas Pinkwart antwortet:
U
Prof. Dr. Andreas Pinkwart ist Minister für Innovation, Wissenschaft, Forschung und Technologie
des Landes Nordrhein-Westfalen
22
nsere Innovationsstrategie, die ich im vergangen Jahr vorgestellt habe, ist im Wesentlichen
die Antwort auf die Frage: Wie schaffen wir ein
besseres Zusammenspiel von Wissenschaft und
Wirtschaft? Dabei haben wir auf der Seite der
Wirtschaft zwei große Zielgruppen im Blick. Zum
einen die Großunternehmen, deren Forschungsund Entwicklungstätigkeiten in Nordrhein-Westfalen wir anregen möchten. Hier ist uns bereits einiges gelungen. Ein ganz aktuelles Beispiel ist das
Engagement von Honda an der Universität Bielefeld im Bereich der Roboterforschung.
Um auch die zweite große Zielgruppe auf Seiten der Wirtschaft, den Mittelstand, anzusprechen, hat die Landesregierung nun Anfang September die Transferstrategie „Science-to-Business“
verabschiedet. Diese Transferstrategie richtet sich
an Hochschulen, an Forschungseinrichtungen und
vor allem an die mittelständische Wirtschaft in
Nordrhein-Westfalen. Ziel ist es, den Brückenschlag zwischen Wissenschaft und mittelständischer Wirtschaft zu stärken, technologieorientierte Unternehmensgründungen zu motivieren
und das Patentgeschehen zu steigern. Dafür nimmt
das Land in den kommenden fünf Jahren – also von
2008 bis 2012 – 50 Millionen Euro in die Hand.
Das Leitmotiv unserer Transferstrategie lautet:
Keine Idee darf uns verloren gehen. Es muss uns
gelingen, Forschungsergebnisse in NordrheinWestfalen schneller als anderswo in marktfähige
Technologien umzumünzen. Nur dann haben wir
eine wirkliche Chance, im globalen Wettlauf um
Zukunftsfähigkeit und Innovationskraft mitzuhalten und den Wohlstand zu sichern. Dies gilt umso
mehr, als NRW nachgewiesenermaßen unter einer
Forschungslücke leidet: Die Investitionen der Wirtschaft in Forschung und Entwicklung gemessen
am Bruttoinlandsprodukt lagen 2004 weit unter
dem Bundesdurchschnitt. Dabei ist es für NRW von
besonderer Bedeutung, dass vor allem der Mittelstand seine Forschungs- und EntwicklungsanstrenSciTechs 3|2007
Unternehmen und Hochschulen in Nordrhein-Westfalen
gelingen, Herr Minister Pinkwart?
gungen erhöht, denn der Anteil der kleineren
und mittleren Unternehmen an den privaten
FuE-Ausgaben macht gerade einmal 15 Prozent aus.
Gleichzeitig zeigt mir das aktuelle Mittelstandsbarometer: Stimmung und Wirtschaftslage in NRW sind gut. Ich setze also
darauf, dass der Mittelstand auch anhand
der guten wirtschaftlichen Rahmendaten
selbst ein hohes Interesse daran hat, stärker
in FuE zu investieren. Hierzu setzen wir
mit unserer Transferstrategie „Science-to­Business“ gezielt Anreize und geben Unterstützung. Sowohl absolut als auch vom Anteil her brauchen wir eine Steigerung des
FuE-­Engagements der mittelständischen
Wirtschaft. Wir wollen besser werden dabei,
unseren Wissensvorsprung auch in Innovationsvorsprung umzumünzen.
Es muss uns gelingen, exzellente Forschungsergebnisse in aktive Patente umzuwandeln. Auch hier ist Nordrhein-Westfalen
derzeit lediglich Mittelmaß. Nordrhein-Westfalen liegt mit 45 Patentanmeldungen pro
100 000 Einwohner deutlich unter dem vom
Deutschen Patentamt für 2005 ermittelten
Bundesdurchschnitt von 59 Anmeldungen.
Zum Vergleich: Die Patentspitzenreiter, Baden-Württemberg und Bayern, verzeichnen
120 Anmeldungen. Hier müssen und wollen
wir aufholen. Klar ist aber auch: Es kommt
nicht nur auf die Zahl der Patentanmeldungen an, sondern auf eine bestmögliche
Patentverwertung. Das Patent oder die Marke in der Schublade nützt wenig.
Ich möchte Ihnen vier zentrale Maßnahmen
aus unserer Transferstrategie vorstellen:
Erstens: Forscherteams an Hochschulen
und Forschungseinrichtungen in NRW
SciTechs 3|2007
können bis zu 180.000 Euro Pre-Seed-Förderung beantragen. Dieses Geld unterstützt die Forscherteams, marktfähige
Produktideen hin zu Patenten oder Prototypen zu entwickeln, die so gewonnene
Geschäftsidee zu veräußern oder mit ihr
ein Unternehmen zu gründen. Dafür
stellt das Land bis 2012 insgesamt 18
Millionen Euro für rund 100 Forscherteams zur Verfügung. Darüber hinaus
planen wir, speziell für die Lebenswissenschaften am Forschungszentrum Caesar
gemeinsam mit dem Bund, der MaxPlanck-Gesellschaft und privaten Investoren eine Pre-Seed-Plattform aufzubauen.
Bund, Land und private Investoren werden hierfür bis 2012 insgesamt 21 Millionen Euro investieren (jeweils 7 Millionen
Euro).
Unternehmen holen wollen, werden mit
bis zu 15.000 Euro jährlich unterstützt,
um Innovationsassistenten aus den
Hochschulen einzustellen. Diese Innovationsassistenten werden vom Land qualifiziert und bringen besondere Kompetenzen bei der Patentbewertung und
-anmeldung mit. Für rund 100 Innovationsassistenten stehen insgesamt 7,5
Millionen Euro bereit.
Viertens: Um das Patentgeschehen auf
Seiten der Wissenschaft weiter zu beleben, können Hochschulen und Forschungseinrichtungen auf fünf PatentScouts zugreifen. Diese Scouts stehen
ihnen für einen begrenzten Zeitraum bei
der Identifizierung und Bewertung patentrelevanter Forschungsergebnisse zur
Seite. Hierfür stehen bis 2012 insgesamt
1,5 Millionen Euro zur Verfügung.
Zweitens: Mittelständische Unternehmen vorwiegend aus den Branchen Mikro- und Nanotechnologie sowie Neue
Werkstoffe können Innovationsgutscheine des Landes erhalten. Damit können sie – angelehnt an das niederländische Voucher-Modell – spezielle
Transferleistungen von deutschen und
ausländischen Hochschulen und Forschungseinrichtungen zur Entwicklung
neuer Verfahrensideen im Unternehmen
erwerben. Der Gutschein hat einen Gegenwert von 6.000 Euro. Insgesamt werden in den nächsten fünf Jahren Gutscheine im Wert von insgesamt 18
Millionen Euro bereit stehen.
Einen wichtigen Beitrag zum Wissenstransfer leistet seit Neuestem auch die Innovationsallianz, zu der sich 23 NRW-Hochschulen
zusammengeschlossen haben. Mit der Innovationsallianz, dem größten Transferbündnis in Deutschland, wollen die Hochschulen
die Kooperation und den Technologietransfer zwischen Wissenschaft und Wirtschaft
verstärken und ihre Transferarbeit professionalisieren. Die Allianz wird derzeit zur Hälfte
von den Hochschulen und zur Hälfte vom
Land finanziert und von einem Beirat unterstützt, dem mehrere Wirtschaftsvertreter
angehören.
Drittens: Technologieorientierte Unternehmen aller Branchen und insbesondere Unternehmensgründungen, die neues
Wissen und Forschungsergebnisse in ihr
www.innovation.nrw.de
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Ihr Potenzial. Unser Antrieb.
einen Ort, an dem Ideen wachsen und gefördert werden.
Im Microsoft® Innovation Center in Aachen arbeiten Wissenschaftler und Unternehmer gemeinsam
an der Entwicklung neuer Technologien. Wir unterstützen den Technologie- und Know-how-Transfer
zwischen Wirtschaft und Wissenschaft, damit aus guten Ideen die Innovationen von morgen
werden. Erfahren Sie mehr unter www.microsoft.com/germany/potenzial