EXTRA. Wirtschaft&Markt. Kein Mangel an Ideen. 17. Innovationstag Mittelstand des BMWi. Interview Ein Milliardenpaket für die Zukunft

Transkript

1 Wirtschaft&Markt S O N D E R H E F T Z U M Z I M - P R O G R A M M EXTRA 17. Innovationstag Mittelstand des BMWi Kein Mangel an Ideen Report Erfolgsbilanz des ZIM-Programms Interview Ein Milliardenpaket für die Zukunft Projekte Innovative Kraft des Mittelstands

2 W&M-EXTRA: ZIM-PROGRAMM INHALT EDITORIAL REPORT Wie Ideen Flügel bekommen 3 FÖRDERPROJEKTE IM PORTRÄT I Franz Kleine GmbH 8 Forum Technologie & Wirtschaft e.v. 9 ADROP Feuchtemesstechnik GmbH 10 Fresh Breeze GmbH & Co. KG 11 Bock Bio Science GmbH 12 Dresdner Ökotherm GmbH 13 NTBB Systemtechnik GmbH 14 Stoll GmbH Maschinenbau 15 Herbst Umwelttechnik GmbH 16 Ökoplast GmbH 17 PerCoTech AG 18 Orthopädietechnik Winkler 19 Herrmann Ultraschall GmbH & Co. KG 20 ilf GMBH 21 Instit. Chemnit. Maschinen- u. Anlagenbau 22 Technische Universität Dresden 23 3D-Micromac AG 24 Curetis AG 25 INTERVIEW mit Bundeswirtschaftsminister Rainer Brüderle 26 FÖRDERPROJEKTE IM PORTRÄT II Umwelttechnik Bojahr 28 ELBAU Elektronik Bauelemente GmbH 29 SITEC Industrietechnologie GmbH 30 Mediagnost GmbH 31 ASK Antriebssysteme+Komponenten GmbH 32 gerbion GmbH & Co. KG 33 ATE GmbH 34 MediTECH Electronic GmbH 35 CADMEI GmbH 36 Netzwerk NetUs 37 iplon GmbH 38 Phytos GmbH & Co. KG 39 Elementar Analysensysteme GmbH 40 Institut für Getreideverarbeitung GmbH 41 Herbert Arnold GmbH & Co. KG 42 ANSPRECHPARTNER ZIM-Kontaktadressen 43 IMPRESSUM W&M-Extra ZIM-Programm Herausgeber: Autoren: Fotos: Gestaltung: Herstellung: W&M-Verlagsgesellschaft mbh Redaktion Neue Grünstr. 18, Berlin Tel. (030) Fax (030) Thomas J. Bencard, Matthias Salm, Steffen Uhlmann Sven George, Torsten George, Ulrich Hopp pusch:mann:schaft Berlin Möller Druck Berlin Eine eindrucksvolle Bilanz Liebe Leser, Von KLAUS GEORGE, Herausgeber Wirtschaft & Markt das Bundeswirtschaftsministerium veranstaltet am 17. Juni in Berlin zum 17. Mal auf dem Gelände der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) eine Leistungsschau des innovativen Mittelstands. Eine Auswahl der 200 ausgestellten Exponate stellen wir Ihnen in diesem W&M-EXTRA vor. Alle sind Früchte des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand (ZIM), unter dessen Dach seit Juli 2008 sämtliche Förderaktivitäten für den innovativen Mittelstand in ganz Deutschland zusammengefasst sind. ZIM ist das größte Förderpaket, das je für den Mittelstand von der öffentlichen Hand geschnürt wurde. In seiner knapp zweijährigen Laufzeit wurden bereits Förderzusagen in Höhe von einer Milliarde Euro ausgereicht. Das war möglich, weil der Bund im Rahmen des Konjunkturpakets II dem BMWi für die Jahre 2009 und 2010 zusätzlich 900 Millionen Euro zur Verfügung gestellt hat. Wie hoch das ZIM in der Gunst des innovativen Mittelstands steht, beweist die Flut von Förderanträgen. Sie haben sich von 2008 zu 2009 verdoppelt. Inzwischen sind Bewilligungsbescheide erteilt worden. ZIM ist ein technologie- und bundesweit offenes Förderprogramm für KMU und wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen, das nahtlos an die Vorlaufprogramme PRO INNO, InnoNet und NEMO anschließt. Neu ist, dass die bis dato auf Ostdeutschland beschränkte Förderung seit 2009 auf Westdeutschland ausgeweitet wurde. Das Ergebnis kann sich sehen lassen. Ein Besuch auf der Leistungsschau in Berlin-Pankow Mitte Juni lohnt. Herzlichst Ihr 2 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

3 W&M-EXTRA INNOVATIONSFÖRDERUNG Wie Ideen Flügel bekommen Die projektbezogene Forschungsförderung kleiner und mittlerer Unternehmen ist neu geordnet und höher dotiert worden, um guten Ideen Flügel zu verleihen. Dafür steht ZIM das vom Bundeswirtschaftsministerium aufgelegte Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand. Eine hochauflösende Überwachungskamera, die»maschinelles Sehen«noch leistungsfähiger macht und von der sich die Baseler AG aus Arensburg (Schleswig-Holstein) gute Chancen vor allem auf dem amerikanischen Markt verspricht. Ein für Rollstuhlfahrer»maßgeschneidertes Automobil«von der Firma Haag Rehatechnik aus Kronau (Baden-Württemberg), das körperlich behinderten Menschen einen erheblichen Gewinn an Lebensqualität beschert. Das Daten-Erfassungssystem DefDesc, von der Dresdener Firma Trans4mation IT gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Verkehrs- und Infrastruktursysteme entwickelt, das die Verkehrsunfallforschung revolutioniert und dem kleinen sächsischen Betrieb beträchtliche Wettbewerbsvorteile auf dem hart umkämpften Softwaremarkt sichert. Drei Innovationen von drei Firmen aus drei Regionen sie stehen für die Anstrengungen mittelständischer Firmen, mit neuen Produkten und Verfahren Märkte zu erobern und geben gleichzeitig eine Antwort darauf, wie Ideen»Flügel«bekommen gerade in Zeiten des Wandels, der auch das Land der Tüftler und Techniker erfasst hat. Deutschland braucht mehr denn je neue Technologien und innovative Unternehmen, um sich zukunftsfest zu machen. Doch wer künftig die Nase vorn haben will, dem gelingt das selten im Alleingang. Er setzt besser auf konzertierte Aktionen und Kooperationen, für deren Gelingen der Staat konkrete Hilfen bereitstellen muss. Denn so unterschiedlich die drei genannten Beispiele auch sein mögen, eines haben sie gemeinsam. Ihre Entwicklung und Markteinführung wurde mit öffentlichen Mitteln gefördert. Darum betonen die drei Firmenchefs unisono: WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 3

4 W&M-EXTRA: ZIM-PROGRAMM»Ohne die Innovationsförderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi) gäbe es unsere Produkte nicht.«grund genug, Kamera, Umbau- und Datenerfassungssystem zu den rund 200 Exponaten hinzuzufügen, die Mitte Juni in Berlin auf dem 17.»Innovationstag Mittelstand«ausgestellt werden. Die Technologiemesse auf dem Areal der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsgemeinschaften e.v. gilt als jährliche Leistungsschau für kleine und mittelständische Unternehmen (KMU), die mit staatlicher Unterstützung Industrieforschung betreiben allein oder in Kooperation mit anderen Firmen und Forschungseinrichtungen. Etwa davon gibt es derzeit bundesweit. Noch einmal über KMU wagen sich zumindest fallweise an Innovationsprojekte, um ihre Marktchancen zu verbessern. Die Bilanz für den Mittelstand in Sachen Forschung und Entwicklung (FuE) fällt differenziert aus. Gerade einmal 15 Prozent der gesamten FuE-Aktivitäten entfallen derzeit auf das»rückgrat und den Motor der deutschen Wirtschaft«, wie der Mittelstand gern genannt wird. Dabei sind die KMU im Vergleich zu den Großkonzernen nicht unbedingt innovationsfeindlicher. Im Gegenteil. Sie haben ihre Anstrengungen im Bereich Forschung und Entwicklung in den letzten Jahren deutlich erhöht, wie der Innovationsexperte Nikolaus Franke von der Wirtschaftsuniversität Wien betont. Franke stellt einmal im Jahr ein Ranking der 100 innovativsten Unternehmen im deutschen Mittelstand auf. HINDERNISSE FÜR FORSCHUNG Frankes Blick von»draußen«auf die deutsche Szenerie bestätigt freilich auch das Manko der deutschen Mittelständler. Neben der finanziellen Basis fehlt dem Gros der Unternehmen zumeist noch immer der direkte Zugang zu den Kenntnissen und Forschungsergebnissen der Hochschulen und Forschungseinrichtungen, was nicht nur die Betriebe selbst trifft, sondern auch häufig verhindert, dass die Ergebnisse der Wissenschaftler und Forscher den Weg auf den Markt finden. Hinzu kommt der immer quälendere Mangel an Ingenieuren und Facharbeitern in den Unternehmen, die vielfach noch den Aufwand scheuen, für FuE- Nachwuchs selbst zu sorgen. Schließlich TRADITIONELL veranstaltet das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie bei der Arbeitsgemeinschaft industrielle Forschungsgemeinschaften e.v., Geschäftsstelle Berlin, Mitte Juni zum 17. Mal in Berlin-Pankow eine Leistungsschau des innovativen Mittelstands. sind die Erträge daraus erst mittel- oder langfristig zu ernten. Dabei ist Fakt, dass neue Technologien und innovative Produkte die Chancen für nachhaltiges Wachstum deutlich erhöhen. Nach einer Untersuchung der Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) erreichen innovative Unternehmen mit gewöhnlich fünf Prozent eine im Durchschnitt um 1,5 Prozent höhere Beschäftigungszuwachsrate als Firmen, die auf FuE verzichten. Hinzu kommen höhere Umsatzraten pro Beschäftigte und bessere Exportchancen. Die Überlegenheit innovativer Unternehmen offenbart auch die Datenbank Improve. Das Projekt wurde 2006 von der EU-Kommission in Brüssel ins Leben gerufen und soll die Innovations- und Wettbewerbsfähigkeit von Mittelständlern verbessern. Über eine Online-Plattform können die kleinen und mittelständischen Firmen regelmäßig ihr Innovationsmanagement überprüfen. Mittlerweile tun das bereits mehr als Unternehmen. In einer begleitenden Studie kommen die Unternehmensberater A.T. Kearny und die Fraunhofer Gesellschaft zu dem Schluss, dass ein überdurchschnittliches Innovationsmanagement profitables Wachstum geradezu herausfordert. Die operative Marge der innovativen Wachstumschampions liegt mit rund zwölf Prozent mehr als doppelt so hoch wie die der sonstigen Firmen, die weitgehend oder gar ganz auf Forschung und Entwicklung verzichten. Für die staatlichen Förderer in Bund und Ländern sind sowohl die genannten Hemmnisse als auch die festgestellten Erfolgsdaten Grund genug, den mittelständischen Unternehmen aktiver unter die Arme zu greifen. Sogar die sonst so strenge Wettbewerbsaufsicht der EU-Kommission zieht dabei mit. Sie erkennt mit ihrer KMU-Freistellungsverordnung an, dass mittelständische Unternehmen generell Schwierigkeiten bei der Beschaffung von Kapital und Krediten sowie ein Defizit bei neuen Technologien haben. Die Brüsseler Kommission gestattet den Mitgliedstaaten daher staatliche Beihilfen für Forschungs- und Entwicklungsprojekte in KMU. SPRUNG NACH VORNE GEMACHT Keine Frage, staatliche Hilfen werden gebraucht. Das gilt für den Mittelstand genauso wie für die gesamte Industrie. Positiv ist dabei zu vermerken: Deutschland hat bei Forschung und Entwicklung trotz Krise einen Sprung noch vorn gemacht steckten Staat und Wirtschaft gemeinsam erstmals mehr als 2,6 Prozent des Bruttoinlandsprodukts (BIP) in diesen Zukunftsbereich mithin insgesamt rund 65 Milliarden Euro. Das geht aus dem jüngsten Bundesfor- 4 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

5 W&M-EXTRA POTENZIALE NOCH UNGENUTZT Sorgen bereitet den Beteiligten allerdings, dass die staatliche Forschungsförderung viele KMU nicht im ausreichenden Maße erreicht. Nach einer von Bundesverband der Industrie (BDI) und Stiftung Industrieforschung initiierten Studie hat sich in den letzten Jahren nur etwa jedes vierte mittelständische Unternehmen mit der Möglichkeit einer Förderung von Forschung und Entwicklung beschäftigt. Und nur 13 Prozent aller kleinen und mittleren Firmen haben danach einen Förderantrag überhaupt geschungsbericht hervor. In den Jahren davor schwankte dieser Wert, der als zentraler Indikator für die Zukunftsfähigkeit einer modernen Volkswirtschaft gilt, jahrelang um 2,5 Prozent. Zwar hinkt Deutschland damit im internationalen Vergleich dem Spitzenreiter Israel (knapp fünf Prozent), den USA oder Ländern wie Finnland und Japan (jeweils fast 3,5 Prozent des BIP) hinterher, doch ist es seinem Ziel ein Stück näher gerückt, den Wert auf drei Prozent des BIP zu steigern. Nach vorläufigen Berechnungen ist auch 2009 der Anteil der Forschungsaufgaben am Bruttoinlandsprodukt statistisch gesehen weiter gestiegen. Denn während das BIP kräftig gesunken ist, hat die Wirtschaft, die rund zwei Drittel der Ausgaben für Forschung und Entwicklung trägt, 2009 ihre Ausgaben zumindest nominal in gleicher Höhe gehalten. Daneben hat vor allem der Bund seine Ausgaben sogar noch einmal um 1,3 Milliarden Euro gesteigert, gespeist vor allem durch die Mittel aus dem beschlossenen Konjunkturpaket II. Das ist gut angelegtes Geld, denn nach Berechnungen des Kölner Instituts der Deutschen Wirtschaft (IW) stärkt die Forschungsförderung den Innovationsstandort Deutschland immens. Jeder ZIM-FÖRDERUNGEN Euro Förderung gäbe die Initialzündung für weitere 71 Cent private Forschungsausgaben in den Unternehmen, so die IW-Forscher. Geförderte Unternehmen würden damit deutlich mehr eigene Mittel für Forschung und Entwicklung aufwenden. Zudem forschten sie sehr viel kontinuierlicher als Firmen, die ohne Fördermittel blieben. Darüber hinaus pflegten geförderte Unternehmen einen intensiveren Austausch mit der Wissenschaft und griffen deren Ideen verstärkt auf. All diese Faktoren seien Treiber für den unternehmerischen Erfolg: Rund 80 Prozent der geförderten Unternehmen konnten laut IW ihre Wettbewerbsfähigkeit verbessern. ANTRÄGE, BEWILLIGUNGEN UND FÖRDERNEHMER Hohe Nachfrage in der Krise Förderperiode vom bis SOLO KOOP FuE Anträge Bewilligungen Geförderte Unternehmen und Forschungseinrichtungen Unternehmen Unternehmen stellt. Der hohe Bearbeitungsaufwand und die Unübersichtlichkeit der Förderprogramme, heißt es in der Studie, schrecke Unternehmen ab. Das Bundeswirtschaftsministerium hat dieses Problem schon vor Jahren erkannt und sowohl die Gesamtdotierung seiner Forschungs-Förderprogramme erhöht als auch das bislang schier undurchsichtige Förderdickicht gelichtet. Mit dem Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM), das am 1. Juli 2008 in Kraft trat, schuf das Ministerium ein einheitliches Dach, unter dem sämtliche Förderaktivitäten für Innovative aus dem Mittelstand zusammengefasst wurden. Für den Mittelstandsbeauftragten im Bundeswirtschaftsministerium, den Parlamentarischen Staatssekretär Ernst Burgbacher (FDP), ist ZIM nun zum»grundlegenden Baustein«für die projektbezogene Förderung kleiner und mittlerer Unternehmen geworden.»es ist ein, wie Unternehmen bestätigen, durch und durch vorbildliches Programm«, sagt Burgbacher.»Zumal es auch hilft, Wirtschaft und Wissenschaft besser zu vernetzen.«burgbacher hat Recht. Mit dem ZIM haben sich die Dynamik der Förderung und die Qualität der Resultate erhöht. Es ist mit Abstand das größte Förderpaket, das je für den Mittelstand von der öffentlichen Hand geschnürt wurde. In seiner knapp zweijährigen Laufzeit wurden bereits Förderzusagen in Höhe von einer Milliarde Euro ausgereicht.»das ist möglich gewesen, weil uns im Rahmen des Konjunkturpaketes II für die Jahre 2009 und 2010 über den Haushalt hinaus 900 Millionen Euro zusätzlich für das Programm zur Verfügung stehen«, betont Bundeswirtschaftsminister Rainer Brüderle (FDP) im Interview (s. S. 26). Das ZIM mit seinen Fördermodulen Kooperationsprojekte (ZIM-KOOP), Netzwerkprojekte (ZIM-NEMO) und Einzelprojekte (ZIM-SOLO) ist ein technologie- und branchenoffenes Förderprogramm für KMU und wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen. Es setzt nahtlos an die Vorläuferprogramme PRO-INNO-II, Inno- Net und NEMO, damals noch Netzwerkmanagement Ost, an, bietet dabei aber eine ganze Reihe von Neuheiten. Die Förderbedingungen der drei ZIM-Module wurden besser einander angepasst, Antrags- und Bearbeitungsverfahren sind WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 5

6 W&M-EXTRA: ZIM-PROGRAMM Programm ein. Trotz aller noch vorhandenen Probleme schätzt eine Mehrzahl von gefragten Unternehmen das ZIM als besonders unbürokratisch und effizient ein. Zudem bescheinigen Evaluierungen und Analysen unabhängiger Forschungseinrichtungen dem ZIM hohe Wirksamkeit. So kommt das GIB nach seiner Unternehmensbefragung u. a. zu dem Schluss, dass vor allem durch die Förderung mittels des Kooperationsmoduls ZIM-KOOP»ein deutlicher Beitrag zur weiteren Verzahnung von Forschungseinrichtungen mit KMU«geleistet werde. Andere Untersuchungen bestätigen die Effizienz der ZIM-Programme. Ihr Verwaltungsaufwand, heißt es, betrage nur drei Prozent der Projektfördersumme. Über 80 Prozent der geförderten Projekte zeitigten für die beteiligten Unternehmen unmittelbare Ergebnisse am Markt. Das bestätigt auch eine erste betriebswirtschaftliche Zwischenbilanz. Danach generiert jeder Förder-Euro innerhalb von drei Jahren nach Projektabschluss einen Umsatz von zwölf Euro. Auch werden pro ZIM-Projekt im Durchschnitt fünf Arbeitsplätze neu geschaffen und zehn erhalten. Für die Experten ist damit ZIM eine innovative Antwort auf die Folgen der Finanzmarkt- und Wirtschaftskrise, deren Wirkung allerdings weit darüber hinaus geht.»die Projekte«, so das GIB,»dienten nicht in erster Linie dazu, krisenbedingte Probleme wie den droentbürokratisiert und verschlankt worden. Die förderfähige Projektgröße wurde erhöht, der Kreis der Antragsberechtigten erweitert. Der besondere Aspekt dabei: Die bis dato auf Ostdeutschland beschränkte Förderung bei der einzelbetrieblichen Förderung und dem Netzwerkprogramm wurde 2009 auf Westdeutschland ausgeweitet. Und außerdem: Waren bei den Vorläuferprogrammen nur Firmen mit bis zu 250 Beschäftigten antragsberechtigt, können jetzt auch Unternehmen mit bis zu Mitarbeitern Förderanträge stellen, allerdings nur bis Ende 2010, während das gesamte ZIM-Pro- ZIM-PROGRAMM FÖRDERKONDITIONEN Gutes Geld für gute Ideen Während der Laufzeit der Fördermaßnahmen können schon seit dem 1.Juli 2008 jederzeit formgebundene Anträge gestellt werden. Die Förderung wird als nicht rückzahlbarer Zuschuss gewährt. Es gelten für die FuE-Leistungen der Unternehmen, je nach Größe und Sitz der Antragsteller sowie der Art der Kooperation, differenzierte Förderquoten von 25 Prozent bis 50 Prozent, bezogen auf die Projektkosten. Teilprojekte der Forschungseinrichtungen können mit bis zu 90 Prozent, in Einzelfällen sogar zu 100 Prozent gefördert werden. Der maximale Zuschuss pro Forschungseinrichtung und Teilprojekt beträgt aber Euro. Kosten pro Unternehmen und (Teil-) Projekt sind bis zu Euro förderungsfähig. Darüber hinaus gibt es weiter Bestimmungen und Obergrenzen zu technologieübergreifenden Verbundprojekten. Konkrete Einzelheiten dazu und weitere Informationen sind einsehbar unter gramm weiter bis 2013 läuft. Mit der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen e. V. (AiF) steht dem Bundeswirtschaftsministerium ein leistungsstarker Partner für seine gesamte Förderpolitik zur Seite. Die AiF, die unter ihrem Dach rund 100 industrielle Forschungsvereinigungen zusammengeführt hat, die ständig mit 46 eigenen Instituten und mit fast 700 externen Forschungsstellen zusammenarbeiten, ist Träger der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) und betreut weite- re Förderprogramme, darunter auch das Fördermodul ZIM-KOOP. Bereits seit 1954 als Förderer von FuE zugunsten mittelständischer Unternehmen aktiv, bietet die Forschungsvereinigung praxisnahe Innovationsberatung, von der mittlerweile etwa vorwiegend mittelständische Unternehmen direkt oder indirekt profitieren.»wir schlagen Brücken zwischen Forschung und industrieller Anwendung«, betont die neue AiF-Hauptgeschäftsführerin Stefanie Heiden, seit Ende Mai 2010 im Amt. Die Naturwissenschaftlerin will mit ihrem AiF-Team dazu beitragen,»dass nicht nur Erfindungen ihren Ursprung in Deutschland haben, sondern dass sie auch von deutschen Unternehmen aufgenommen und zu marktfähigen Produkten weiterentwickelt werden«. Dazu bedürfe es neuer Technologien, mutiger Unternehmer, die nachhaltiges Wachstum mit sozialer Verantwortung verbinden würden. ERFOLGREICHE BILANZ DER AIF Wie segensreich die Arbeitsgemeinschaft in Kooperation mit der öffentlichen Hand für den Mittelstand wirkt, macht die Fördermittelbilanz für 2009 deutlich. Im vergangenen Jahr wurden über die AiF fast 410 Millionen Euro an Fördermitteln für Forschung und Entwicklung zugunsten mittelständischer Unternehmen vergeben. Das sind beinahe 16 Prozent mehr als im Jahr zuvor mithin eine neue Rekordsumme für die Arbeitsgemeinschaft. Auf das von der AiF im Auftrag des Bundeswirtschaftsministeriums als Projektträger betreute Kooperationsmodul (ZIM-KOOP) und seinen Vorläufer PRO INNO II entfielen dabei über 248 Millionen Euro. Das sind 56 Millionen Euro mehr als noch im Jahr 2008 vergeben wurden. Wie hoch das ZIM in der Gunst von KMU inzwischen steht, macht die Antragswelle deutlich. Nachdem sich bereits 2009 die Antragszahl gegenüber 2008 auf verdoppelt hat und zwischenzeitlich nahezu Bewilligungsbescheide mit einem Volumen von nahezu einer Milliarde Euro vergeben worden sind, reißt die bundesweite Nachfrage zur FuE-Förderung auch 2010 nicht ab. Laut Bundeswirtschaftsministerium gehen derzeit monatlich rund 700 Anträge für das in diesem Jahr mit insgesamt 763 Millionen Euro dotierte ZIM- STAATSSEKRETÄR ERNST BURGBACHER:»ZIM hilft, Wirtschaft und Wissenschaft besser zu vernetzen.«6 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

7 W&M-EXTRA PROF. WOLFRAM SCHARFF:»Wer an der Projektförderung rührt, der versenkt intelligentes Potenzial.«henden Abbau von FuE-Personal in den Unternehmen abzufangen.«vielmehr werde von den beteiligten Firmen angestrebt, Leistungsangebote zu modernisieren oder neue Produkte auf den Markt zu bringen. Mit der Ausweitung der ZIM-Förderung auf Westdeutschland ab 2009 wuchs gerade unter ostdeutschen Unternehmen angesichts der»westdeutschen Übermacht«die Befürchtung, alsbald in das Hintertreffen zu geraten. Der bisherige Verlauf der Förderung aber bestätigt das nicht. Brüderle zufolge haben ostdeutsche Firmen mit rund 40 Prozent einen deutlich überproportionalen Anteil an der Programmnutzung. Im Vergleich zu den Vorläuferprogrammen sei die Inanspruchnahme der Förderung in absoluten Zahlen sogar noch gestiegen. Der Minister tritt auch Befürchtungen entgegen, dass mit der Erweiterung des Kreises der Antragsberechtigten auf Unternehmen mit bis zu Beschäftigten, ostdeutsche Firmen bei der Vergabe von Fördermitteln ins Hintertreffen geraten könnten, weil es Unternehmen solcher Größe in den neuen Ländern kaum gibt.»die Furcht ist unbegründet«, bescheidet Brüderle.»Der Anteil von geförderten Unternehmen mit bis zu Mitarbeitern beträgt derzeit nur ganze vier Prozent.«Wolfram Scharff, Gründer und Chef der IFU Diagnostic Systems GmbH aus dem sächsischen Lichtenau bei Chemnitz, kann viel erzählen über das Für und Wider staatlicher Hilfen. Einerseits müsse man aufpassen, dass das süße Gift der Subventionen nicht träge mache, warnt der Professor. Andererseits wäre das Gros der ostdeutschen forschungsintensiven Kleinfirmen ohne die staatlichen Zuschüsse nicht überlebensfähig gewesen.»das gelte auch für sein im Juni 1993 gegründetes Unternehmen«, gesteht er ein. HILFE ZUR SELBSTHILFE Der IFU-Chef weiß nur zu gut, wovon er spricht. Jahr für Jahr hat er in der Vergangenheit für konkrete Entwicklungsprojekte wie dem mobilen Elektrokardiogramm, dem»intelligenten Vormelkbecher«zur frühzeitigen Erkennung der Euterkrankheit Mastitis oder dem Detektor für Apnoiker, mit denen IFU nun erfolgreich am Markt ist, Fördermittel aus staatlichen Programmen wie ZIM oder Inno-Watt eingeworben.»das war Hilfe zur Selbsthilfe«, sagt er.»schließlich konnten wir mit diesen finanziellen Zuschüssen diese Projekte erst stemmen.«scharff singt dabei fast ein Hohelied auf die weitgehend unbürokratisch gewährten Finanzhilfen. Energisch setzt er sich dafür ein, dass diese Projektförderung erhalten bleibt.»wer an ihr rührt, der versenkt nach der Abwicklung von Instituten und Forschungseinrichtungen unmittelbar nach der Wende ein zweites Mal intelligentes Potenzial im Osten.«Scharffs Warnung kommt nicht von ungefähr. Seit Großkonzerne und Spitzenverbände der Wirtschaft bei der Bundesregierung darauf dringen, die Forschungsförderung genau wie in anderen EU-Ländern via Steuernachlass zu stützen, geht im Osten die Angst um, dass das auf Kosten der gerade in den neuen Ländern bewährten Projektförderung gehen könnte. Zwar fordern die Lobbyisten der Großindustrie, allen Unternehmen, unabhängig von ihrer Größe, das Recht einzuräumen, Aufwendungen für Forschung und Entwicklung»in der Größenordnung von zehn Prozent«von ihrer Steuerschuld abzuziehen, doch das würde nach Ansicht vieler ostdeutscher Forschungsunternehmen vor allem die KMU in den neuen Ländern hart treffen. Freilich erst, wenn zugunsten der Abschreibung die bewährte Projektförderung zurückgefahren oder gar ganz gestrichen würde. Schließlich hätten die vielen ostdeutschen KMU kaum oder sogar überhaupt keinen Abschreibungsbedarf. Wirtschaftsminister Brüderle und sein Mittelstandsbeauftragter Burgbacher halten die steuerliche Forschungsförderung zwar grundsätzlich für»sinnvoll«, um FuE noch mehr in der»breite«zu unterstützen, sie machen aber auch gleichzeitig deutlich, dass das nicht zu Lasten der Projektförderung gehen dürfe.»wir wollen die steuerliche FuE-Förderung zusätzlich, ohne die Projektförderung aufzugeben«, fordert Burgbacher. Es gäbe das Konzept einer Arbeitsgruppe der Regierungskoalition, das beide Maßnahmen vorsieht, ergänzt der Minister.»Ob und wann dieser Schritt vollzogen werden kann, hängt jedoch noch von Finanzierungsfragen ab.«standpunkt II. WUHLHEIDER ERKLÄRUNG Förderung beibehalten Nachdem bereits 2006 der Verband Innovation Unternehmen e. V., der Bundesverband Deutscher Innovations-, Technologie- und Gründerzentren e. V. sowie der Deutsche Verband für Technologietransfer und Innovation e. V. in einer gemeinsamen Erklärung die Stärkung von kleinen und mittleren Unternehmen für eine nachhaltige Erhöhung ihrer globalen Wettbewerbsfähigkeit angemahnt hatten, haben sie sich nun mit der II. Wuhlheider Erklärung erneut zu Wort gemeldet. Getrieben von der Sorge, dass die derzeitigen Rahmenbedingungen nicht den Entwicklungsanforderungen entsprechen und die Wettbewerbsfähigkeit der innovativen KMU und Dienstleister vor dem Hintergrund der Haushaltslage von Bund und Ländern eingeschränkt wird. Die Unterzeichner der II. Wuhlheider Erklärung fordern daher, dass Bund und Länder sowie Wirtschaftsverbände und Wissenschaftsorganisationen gemeinsam ein einheitliches und geschlossenes Konzept zur FuE-, Innovations- und Technologieförderung für innovative KMU und wissensintensive Dienstleister erarbeiten. Dieses sollte für einen Zeitraum von mindestens fünf Jahren Gültigkeit erhalten und unabhängig von der jeweiligen Kassenlage des Bundes und der Länder mindestens im gegenwärtig gültigen finanziellen Umfang umgesetzt werden. Für die Ausarbeitung und Umsetzung eines solchen Konzepts haben die unterzeichneten Verbände der Erklärung ihre Unterstützung und Mitwirkung angeboten. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 7

8 FRANZ KLEINE VERTRIEBS & ENGINEERING GMBH 40 Tonnen Rüben in drei Minuten Lars Katzky, Geschäftsführer der ostwestfälischen Franz Kleine Vertriebs & Engineering GmbH (l.), und Carsten Jochheim, Entwicklungschef der Müller-Elektronik GmbH & Co. KG, haben einen Rübenlader mit beeindruckender Ladeleistung entwickelt. Mitte September ist Kampagnenzeit: Dann beginnt in Deutschland rund 180 Tage nach der Aussaat die Ernte der Zuckerrüben. In so genannten Mieten werden dabei am Feldrand die Rüben aufgehäuft, von wo aus sie in die Transporter der Zuckerfabriken verladen werden und zwar in gereinigtem Zustand, in dem den Rüben möglichst keine störenden Erdreste mehr anhaften.»unsere Rübenroder für die Ernte sind rund vier Wochen im Einsatz, die Verlademaschinen drei bis vier Monate«, erklärt Lars Katzky die Anforderungen an die Maschinen in der Erntekampagne. Dass die Rübenlader im Branchenjargon»Mäuse«genannt werden, erscheint angesichts der Dimensionen der 2008 von der Franz Kleine Vertriebs & Engineering GmbH erfolgreich im Markt eingeführten Reinigungs- und Verlademaschine RL 350 V nicht unbedingt nahe liegend. Denn dem traditionsreichen Salzkottener Spezialisten für Rübenerntemaschinen ist es gelungen, beim RL 350 V einmalige technische Parameter zu realisieren. Der RL 350 V verfügt über eine V-förmige Aufnahme für die Rüben mit einer Arbeitsbreite von zehn Metern, die eine Bearbeitung auch umfangreicherer Rübenmieten ermöglicht.»je größer die Mieten angelegt werden, desto weniger frostanfällig sind sie«, beschreibt Katzky die Vorteile für den Landwirt. Neu entwickelt wurde zudem das Überladeband, mit dem nun Lkw in 15 Metern Entfernung von der Rübenmiete beladen werden können. Zusätzlich erhöht ein verlängerter Reinigungsweg beim RL 350 V den mechanischen Reinigungseffekt bei gleichzeitig schonender Behandlung der Rüben. Beim Bau von Landmaschinen kann das ostwestfälische Unternehmen auf eine über 135-jährige Erfahrung zurückblicken. Seit über 60 Jahren steht der Name»Franz Kleine«dabei für innovative Konzepte in der Rübenernte. Ein großer Teil der in Salzkotten produzierten Maschinen geht in den Export. Polen, Weißrussland, vor allem aber der russische Markt zählen zu den Hauptabnehmern. Der RL 350 V allerdings bedient passgenau die Ernteabläufe in den hocheffizient organisierten Landwirtschaften in Deutschland und Frankreich. Denn hier sind die Landwirte heute Teil einer perfekt ausgeklügelten und optimierten Logistikkette der Zuckerproduzenten. Bei der Entwicklung des Rübenladers stellte die Steuerungstechnik eine besondere Herausforderung dar. Die schwenkbare Fahrerkabine des RL 350 V kommt einem Cockpit gleich. Die Kabinenposition kann dem jeweiligen Arbeitsvorgang angepasst werden sei es die Verladung der Rüben oder die Straßenfahrt. Bei der An- und Abfahrt wird die Kabine in eine straßennahe Position mit optimalen Sichtverhältnissen für den Fahrer gebracht. Beim Ladevorgang dagegen hebt sich die Kabine samt Fahrer in knapp fünf Metern Höhe. Von dort aus kann der Fahrer sowohl den Aufnahmetisch als auch den zu befüllenden Lkw gut einsehen. Reicht dies nicht aus, kann der Fahrer auf vier zusätzliche Überwachungskameras zurückgreifen. Für die komplexen Steuerungsprozesse gewann Lars Katzky das ebenfalls in Salzkotten ansässige Unternehmen Müller-Elektronik GmbH & Co. KG, einen renommierten Produzenten von Steuerelektronik für Landmaschinen, als Kooperationspartner. Sieben Steuerrechner mussten in das System integriert werden, um eine sichere Handhabung der Reinigungs- und Verladevorgänge sowie der Straßenfahrt gewährleisten zu können. Für die gemeinsame Entwicklung nahmen die beiden Unternehmen das PRO-INNO-II-Programm in Anspruch. Für Carsten Jochheim, Entwicklungschef bei der Müller-Elektronik GmbH & Co. KG, lag der positive Aspekt der Förderung aber nicht nur in der finanziellen Unterstützung.»Förderprogramme dieser Art zwingen die Unternehmen im positiven Sinne, Innovationen geplant und firmenübergreifend koordiniert voranzutreiben.«im Falle des Rübenladers RL 350 V ist dies den beiden Kooperationspartnern mit Erfolg gelungen, wie die Markteinführung zeigte. 8 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

9 Wie ein Teil eines mittelalterlichen Kettenhemdes wirkt das Material mit den vielen kleinen blitzenden Metallringen, das Torsten Bäz in die Höhe hält. Tatsächlich, erklärt er, handelt es sich um eine ganz neue Entwicklung. Entstanden ist sie im NEMO- Netzwerk ProTex, das der Geschäftsführer des Dresdener Forums Technologie & Wirtschaft e.v. managt. Die Ringe wurden auf eine textile Unterlage gestickt und machen das Gewebe stich- und schnittfest. Textile Dächer von Cabrioautos würden damit ebenso vor kriminellem Zugriff geschützt wie Lkw-Planen oder Arbeiter vor Schnittverletzungen. Für diese Innovation werden jetzt Hersteller und Anwender gesucht. Für Netzwerkmanager Bäz ist das ein Beispiel für die Perspektiven, die es für die traditionsreiche Branche Textiltechnologie noch zu entdecken gibt. Das Netzwerk ProTex versteht sich als»unternehmensnetzwerk für Schutz- und Sicherheitsfunktionen mittels textilbasierter Technologien«. 18 Firmen und FuE- Einrichtungen arbeiten zusammen. Sie konzentrieren sich auf textile Entwicklungen und Anwendungen von der Innenarchitektur bis zur Automobilindustrie, von persönlichen Schutzausrüstungen bis zum Schallschutz oder zu feuersicheren Brandschutzabdeckungen.»Technische Textilien erfordern Innovationen«, sagt Bäz. Schutz- und Sicherheitstextilien bewahren täglich über 50 Millionen Menschen in Europa unter unterschiedlichsten Einsatzbedingungen vor Risiken und lebensbedrohlichen Gefahren, ermittelte das Sächsische Textilforschungsinstitut (STFI) in Chemnitz.»Das sind meist Produkte mit einem sehr hohen Innovationsgrad für sehr spezielle Anwendungsfelder«, erklärt Bäz. Sein 2008 in Dresden gegründeter Verein Forum Technologie & Wirtschaft e.v. ist Partner des INNtex Innovation Netzwerk Textil e.v. in Chemnitz. Das Ziel ist die Umprofilierung der traditionsreichen Textilindustrie in Sachsen, um ihr einen Vorsprung in der Branche zu sichern. In der Textil- und Bekleidungsindustrie der Region arbeiten etwa 200 Unternehmen mit fast Beschäftigten. Das Netzwerk ProTex profitiert von der Stärke der Region: Mittelständler mit großem textilen Know-how FORUM TECHNOLOGIE & WIRTSCHAFT E.V. Gewebe gegen Gefahren Mit der Entwicklung innovativer Textilien für Schutz- und Sicherheitsfunktionen will das von Torsten Bäz gemanagte NEMO-Netzwerk ProTex mitteldeutschen Textilunternehmen neue Produktions- und Anwendungsfelder eröffnen. in allen Produktionsstufen sind hier ebenso vorhanden wie leistungsstarke Forschungs- und Bildungseinrichtungen und einfallsreiche Maschinen- und Anlagenbauer. Bei der Aufzählung der Möglichkeiten, Textilien ganz neue, intelligente und funktionelle Eigenschaften zu verleihen, gerät der Netzwerkmanager ins Schwärmen. Die Gewebe der neuen Generation können Gerüche binden oder Düfte freisetzen, wirken antibakteriell und antimikrobiell, haben medizinische und prophylaktische Wirkungen, kühlen oder wärmen, sind schmutzabweisend, flamm-, hitze- und chemikalienbeständig, sind mit Sensoren ausgestattet oder leiten Strom. Als ein Beispiel für funktionelle Textilien verblüffte am Gemeinschaftsstand auf der Hannovermesse das Erfurter Unternehmen Novanex, das zu ProTex gehört, Besucher mit einem interaktiv leuchtenden Kleid. Viele Aussteller im Bereich»Textile-Solutions«kamen aus der klassischen Bekleidungsbranche, verdeutlicht Bäz den Trend:»Sie haben sich an die neue Marktsituation angepasst und zu lösungsorientierten Systemlieferanten für technische und industrielle Anwendungen wie Filter, faserverstärkte Bauteile oder Geotextilien entwickelt.«durch das Fixieren von Nanopartikeln auf textilen Oberflächen werden Eigenschaften wie der Lotuseffekt erzeugt, der durch die Kombination von wasserabweisenden Funktionen und einer optimalen Strukturierung der Oberfläche vor Verschmutzung schützt. Neue Schutzbekleidung für Fleischer oder Forstarbeiter integriert Protektoren nahtlos in das textile Gewebe. Eine Beschichtung mit hauchdünner Keramik bewahrt Textilien vor aggressiven Chemikalien. Aus der Vielzahl der technischen Möglichkeiten definiert das Netzwerk ProTex in der jetzigen Arbeitsphase Forschungsund Entwicklungsprojekte. Bei Treffen in verschiedenen Unternehmen des Netzwerks kristallisieren sich in den Beratungen Themen, Interessenten und Kooperationspartner heraus. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 9

10 ADROP FEUCHTEMESSTECHNIK GMBH Viel Dampf zum kleinen Preis Die Fürther ADROP Feuchtemeßtechnik GmbH ist Spezialistin in der Herstellung von Verdampfersystemen für Industrie und Forschung. Mit der Low-cost-Variante athmos wollen Dr. Holger Venzke (l.) und Dr. Martin Still nun eine Marktlücke schließen. Ruhig schlängelt sich die Pegnitz an der Stadtgrenze zwischen Fürth und Nürnberg am Firmensitz der ADROP Feuchtemeßtechnik GmbH vorbei zwei Stockwerke über dem Fluss in den Labors der ADROP- Gründer Dr. Martin Still und Dr. Holger Venzke führen Flüssigkeiten dagegen ein weit weniger beschauliches Leben. Schließlich gehört die Herstellung von Geräten zur Verdampfung definierter Flüssigkeitsströme zum Kerngeschäft der beiden fränkischen Unternehmer. Der von ADROP produzierte asteam Direktverdampfer erlaubt eine pulsationsfreie Verdampfung nahezu aller rückstandsfrei verdampfenden Flüssigkeiten. Rund ein Drittel des Umsatzes generiert ADROP mit seinen hochpräzisen Direktverdampfern. Daneben ist die Herstellung von Feuchtegeneratoren in Serie oder als Einzelanfertigung für die Erzeugung von Prüf- und Testklimata eine weitere wichtige Produktlinie. Auch in diverse, u.a. EU-geförderte Forschungsprojekte sind die Fürther Physiker involviert. Bei der Firmengründung 1998 zielten die beiden Unternehmer eigentlich auf die Feuchtemesstechnik ab. Dazu hatten Still und Venzke parallel zu ihrer Promotion am Lehrstuhl für Strömungsmechanik der Universität Erlangen-Nürnberg das bayerische Gründerprogramm FLÜG- GE in Anspruch genommen und so neben der wissenschaftlichen Tätigkeit eine eigene Firma aufgebaut. Dass sich die Geschäftstätigkeit schnell von der Entwicklung von Feuchtesensoren auf die Herstellung von Feuchtegeneratoren und Direktverdampfern verlagerte, lag nicht zuletzt an der Nachfrage aus Forschung und Industrie. Die Direktverdampfer der asteam- Reihe überzeugen durch eine hohe Durchsatz-Dynamik, arbeiten druckstoßfrei und können die Verdampfung ohne den Einsatz eines Trägergases herbeiführen die aufwendige Herstellung hat aber ihren Preis. Zwischen sechs- und Euro sind für die Verdampfer je nach Leistungsstärke des Geräts aufzubringen.»damit kommen die asteam- Verdampfer für bestimmte Nutzer etwa Forschungslabors in Universitäten oft nicht in Betracht«, ist sich Geschäftsführer Venzke bewusst. Manch potenzieller Kunde, hat er beobachtet, versucht sich gar lieber an der Eigenproduktion eines Verdampfers in der Regel erfolglos. Deshalb setzten sich Still und Venzke zum Ziel, ein zugleich kostengünstiges und effizientes Verdampfersystem für die Verfahrenstechnik zu entwickeln. Das Projekt wurde im Rahmen des Pro- Inno-II-Programms gefördert. Seit Anfang 2010 liegt das Ergebnis der in Kooperation mit der Bergakademie Freiberg betriebenen Innovation vor:»athmos«wurde der universell einsetzbare Low-cost-Verdampfer getauft. Er arbeitet ohne Trägergas und ist problemlos für viele Anwendungen auch bei hohen Drücken und Temperaturen einsetzbar. Der athmos-verdampfer überführt eine dosierte Flüssigkeitsmenge direkt in die Dampfphase und überhitzt den entstehenden Dampf. Im Vergleich zu den asteam-direktverdampfern verfügt die athmos-variante über eine geringere Durchflussdynamik, und die Konstanz der Verdampfung erreicht nicht ganz die Güte der hochpreisigen asteam-serie.»für eine Vielzahl von Anwendungen sind die Leistungswerte der athmos- Geräte aber völlig ausreichend«, schätzt Still das Marktpotenzial ein.»unser Ziel als Unternehmen ist es, Standardprodukte als Serie zu entwickeln«, erklärt Martin Still. Der Direktverdampfer»aTHMOS«hat das Potenzial zu einem solchen Produkt. Gegenwärtig intensiviert ADROP mit seinen sieben Mitarbeitern die Vertriebsarbeit, um athmos im Markt gezielt einzuführen.»einsatzmöglichkeiten sehen wir z.b. in Forschungseinrichtungen, Härtereien, bei den Herstellern von Klimakammern und auch in der Pharmazie«, so Venzke. Die Pro-Inno-II-Förderung begrüßen beide Unternehmer.»Ohne Förderung würden solche Entwicklungen in KMU immer wieder zurückgestellt und so viel langwieriger«, weiß Still. Über die gelegentliche Klage, dass die Förderprogramme auch mit bürokratischem Aufwand verbunden sind, kann Still aber nur schmunzeln:»gegenüber dem Aufwand bei einem EU-geförderten Projekt ist das absolut zu vernachlässigen.« 10 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

11 FRESH BREEZE GMBH & CO. KG UL-Flugmotor mit Abgasreinigung An einem Antriebsmotor mit Abgasreinigung für Ultraleichtflugzeuge (UL) arbeitet im Rahmen eines ZIM-Kooperationsprojektes Michael Werner von der Wedemarker Fresh Breeze GmbH & Co. KG zusammen mit der Sauer Flugmotorenbau GmbH. Der Name seines Unternehmens Fresh Breeze ist Programm: Er sorgt zusammen mit seinem Geschäftspartner und Jugendfreund Markus Müller mit immer neuen Ideen für eine frische Brise im Markt der motorisierten Gleitschirmflieger. Mit selbst entwickelten Rucksackmotoren der Firma in Wedemark, 20 Kilometer nördlich von Hannover, sind etliche deutsche Meistertitel und Weltrekorde aufgestellt und sogar ein Langstreckenflug über mehr als Kilometer absolviert worden. Bei Insidern bekannt wurde die Firma mit ihren Entwicklungen, die Mobilität in der Luft und am Boden kombinieren. Der erste Schritt zur Verwirklichung dieses Traums von Werner und Müller war das Flyke, ein Gleitschirmflieger mit Antriebsmotor, der am Boden als Liegerad für die Fahrt nach Hause benutzt werden kann. Schon 500-mal wurde dieses Kombigerät verkauft. Den nächsten Schritt hin zum straßentauglichen Ultraleichtflieger bildete der fliegende Doppelsitzer»XCitor«, der sich zum Straßentransport wie ein Anhänger sogar für die Fahrt in den Urlaub an ein Auto ankoppeln lässt. Er ist mit einer integrierten Anhängerkupplung ausgestattet und hat eine Zulassung als Sportanhänger. Davon wurden bereits 200 Exemplare geordert. Das kleine, 15 Mitarbeiter zählende Unternehmen mit eigener computergestützter Entwicklung und Fertigung in mehreren Ländern, ist auf seinem Gebiet Weltmarktführer. Die beiden Firmengründer tüfteln weiter an ihrer Vision, der»logischen Konsequenz nach Fahrrad und zweisitzigem Anhänger«, sagt Werner: Aufbauend auf dem Bauprinzip des»xcitor«als Basisfluggerät wird das»flugauto«eine leichte, selbstfahrende Konstruktion werden, mit der man nach der Landung vom Flugfeld bequem mit Motorantrieb auf der Straße nach Hause fahren kann. Mehrere Prototypen sind schon auf dem Firmengelände und dem eigenen kleinen Entwicklungsflugplatz erprobt worden. Im Straßenverkehr bestand das Gerät mit rotem Nummernschild schon rund Kilometer. Das Bauprinzip beschreibt Werner so: Ein leichter Grundrahmen aus Aluminium verleiht dem zweisitzigen Flugauto die Stabilität. Verkleidet wird er mit leichten Blechen, die dem Kombifluggerät die Anmutung eines Kabinenrollers geben. Dazu passen die zwei angetriebenen Hinterräder und das steuerbare Vorderrad. Der Propeller am Heck liefert den Antrieb und den Wind für den Gleitschirm beim Start. Bevor das Flugauto die Zulassung als Ultraleichtflugzeug mit einem Leergewicht von maximal 270 Kilogramm und dazu noch die Straßenzulassung als Trike erhält, müssen die beiden Unternehmer einen Entwicklungsspagat bewältigen. Um am normalen Straßenverkehr teilnehmen zu können, muss das Gefährt sämtliche TÜV-Anforderungen erfüllen, auch die Abgasnormen, die bei Flugzeugen und auch bei Ultraleichtfliegern derzeit noch keine Rolle spielen. Lange suchten sie nach einem geeigneten Motor. Fündig wurden die Tüftler schließlich bei einem Serienmotor, der Jetskis und Schneemobile antreibt, etwa 140 PS leistet, bezahlbar ist und hinsichtlich Lärm- und Abgasvorschriften zu einem umweltfreundlichen Antrieb umgerüstet werden kann. Ein Getriebe musste z.b. entwickelt werden, das vom Antrieb des Propellers auf den Antrieb der Hinterräder umschalten kann. Werner empfindet die Herausforderung der Entwicklung eines umweltfreundlichen Flugzeugmotors als notwendig. Ihm geht es gegen den Strich, dass für Flugzeuge keine dem Straßenverkehr vergleichbare Vorschriften für die Abgasreinigung gelten. Werner will mindestens die Euronorm 4, später auch 5 schaffen. Außer Abgasreinigung soll der Motor für den Antrieb von Gleitschirmfliegern noch mehr können: Er soll für Flüge in Rekordhöhen geeignet sein bis Meter hoch wollen Werner und Müller schon im Sommer fliegen. In dieser Höhe besteht ein Problem darin, dass die Luft immer dünner wird und folglich auch weniger Kraftstoff benötigt wird. Üblicherweise wird die notwendige Anpassung von erfahrenen Ultralight-Piloten per Hand vorgenommen. Der neue Motor soll diese Höhenkompensation automatisch steuern. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 11

12 BOCK BIO SCIENCE GMBH Orchideen mit Nanotechnik Mit winzigen Silber- oder Kupfer-Nanopartikeln wollen die Bremer Friederike und Stephan von Rundstedt mittels eines ZIM-Kooperationsprojekts die Züchtung von Zier-, Arznei-, Nahrungs- und Energiepflanzen vor Bakterien schützen. Carmen leuchtet im leidenschaftlichen Rot des Flamenco, Salome verführt mit blassem Gelb, Aida tritt weiß mit roten Tupfen auf, Madonna changiert zwischen feurigem Rot und unschuldigem Weiß. So unterschiedlich die Farben, jede dieser prachtvollen Preziosen gehört einer einzigen Familie an. Phalaenopsis lautet der gemeinsame botanische Name. Er steht für eine der beliebtesten Gattungen der tropischen Orchideen und leitet sich vom griechischen Wort für Nachtfalter ab. In Deutschlands Blumengeschäften stammen die meisten dieser langstieligen, vielblütigen Exoten aus holländischen Gewächshäusern. Kaum ein Käufer ahnt: Ihre Kinderstube steht meist in Butendiek am nordöstlichen Stadtrand von Bremen. Hier entstand vor fast einhundert Jahren ein kleiner Gartenbaubetrieb, der heute als Bock Bio Science auch international zu den führenden Unternehmen in der Züchtung und Vermehrung von Orchideen gehört. Jährlich werden über einhundert Sorten zu immer neuen Schönheiten gekreuzt. Mehr als 50 geschützte Orchideensorten sind der Stolz der Züchter. Rund 90 Sorten stehen im Angebotskatalog. Bis zu zehn Millionen kleine Pflänzchen verkauft das Unternehmen weltweit an gärtnerische Großbetriebe, die daraus in Gewächshäusern blühende Blumen heranziehen. Bei Bock Bio Science stehen auf rund Quadratmetern»unter Glas«in mehreren Etagen bis unter die Decke gestapelt weiße Plastikbecher. Auf Nährböden entwickeln sich darin bei tropischen 26 Grad und hoher Luftfeuchtigkeit aus kleinen, mit Skalpell und Pinzette gewonnenen Pflanzenabschnitten komplette Pflänzchen. Als bewurzelte»pflanzenbabys«werden die Orchideen dann in andere Plastikbecher umgepflanzt und an normale Umweltbedingungen gewöhnt, bevor sie an Großabnehmer ausgeliefert werden. Die»in vitro«-vermehrung hat viele Vorteile, erklärt Friederike von Rundstedt, Enkelin des Gärtnereigründers, die den Betrieb zusammen mit ihrem Ehemann Stephan leitet. Dabei entstehen Klone, Pflanzen mit identischem Erbmaterial. Im Labor kann durch geeignete Nährmedien und künstlich gesteuerte Umweltbedingungen die Vermehrungsrate von Pflanzen erhöht, ihr Wachstum reguliert und die Entwicklung beschleunigt werden. Bei immensem Preis- und Wettbewerbsdruck auf dem Blumenmarkt ist das von größter Bedeutung, nicht nur für Orchideen. Christrosen oder Rhododendren sind weitere Spezialitäten der Bremer. Auch Enziansorten haben schon die Gewächshäuser von Bock Bio Science verlassen. Ebenso Alpenaurikel oder Züchtungen bedrohter heimischer Pflanzen wie des gelben Frauenschuhs. Von Rundstedts sind überzeugt: Die Zukunft liegt nicht allein in der Züchtung von Blumen, sondern auch von Arznei-, Nahrungs- und Energiepflanzen, die auf kleineren Flächen unter schwierigen Witterungsbedingungen höhere Erträge abwerfen. Dafür besitzen die Bremer das Know-how. Betriebsgeheimnis sind die Nährlösungen, die für jede Pflanzensorte extra gemischt werden. Sterilität ist der aufwendige und teure Schlüssel zum Erfolg im Züchtungs-, Vermehrungs- und Wachstumsprozess, sagt Friederike von Rundstedt. Trotz aller Vorsicht sind selbst in guten Labors Ausfallraten bis zu fünf Prozent keine Ausnahme. Besonders heimtückisch sind endogene Bakterien. Das sind in der Pflanze selbst vorhandene Erreger. Sie können sich bei in vitro Kulturen übermäßig vermehren und sie sogar zerstören. Gegen diese Gefahr wollen die von Rundstedts einen neuen Weg erforschen: Nanotechnologie soll helfen, Eigeninfektionen zu verhindern, ohne die Pflanzen zu schädigen. Auf die Idee brachten sie die bekannten antimikrobiellen Eigenschaften von Silber- und Kupferionen, die in Medizin und Landwirtschaft schon genutzt werden. Silber-Nanopartikel scheinen Viren, Pilze und Algen abtöten zu können. Diesen Effekt will die Bock Bio Science GmbH im Rahmen eines ZIM- Projektes zusammen mit Wissenschaftlern des Instituts für Pflanzenernährung der Universität Hannover nutzen. Ziel des ZIM-Projektes sind praxistaugliche Verfahren für eine zuverlässige vitro-produktion ohne Ausfälle WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

13 Der Chef der Dresdner Ökotherm GmbH kann mit einer wahrhaft majestätischen Referenzliste glänzen: Ob Dresdner Schloss oder Schloss Moritzburg, jedes Mal war das Know-how von ihm und seinen beiden Geschäftsführern Bernd Klimes und Tilo Bauer gefragt, wenn es um die Entwicklung optimierter Energiekonzepte und integrierter Planungen ging. Beim Wiederaufbau des Dresdner Schlosses Gesamtbaukosten über 45 Millionen Euro erarbeiteten Ökotherm-Spezialisten das gesamte Versorgungskonzept sowie das Klimakonzept für die Museumsfläche. Bei der Sanierung des Schlosses Moritzburg war der Auftrag nicht weniger anspruchsvoll. Das Leistungsspektrum der Dresdner ÖKOTHERM GmbH umfasst neben dem Versorgungsmanagement vor allem Planungsarbeiten für Wärmeversorgungs-, Lüftungs- und klimatechnische Anlagen, für Starkstromanlagen, Elektroenergieversorgung, Fernmeldeanlagen und Informationstechnik, Schmutz- und Regenwasserkanäle, Trinkwasser- und Löschwasserleitungen, Beleuchtung für Straßen und Wege sowie Sicherheitsanlagen und Brandschutzanlagen. Jüngster Glanzpunkt der Firmengeschichte, die 1990 als Ingenieurbüro für Versorgungs- und Gebäudetechnik begann, ist der Gewinn des Wettbewerbs um den Auftrag zur Planung und Realisierung der Elektrik des Humboldt- Forums, des geplanten Wiederaufbaus des Berliner Schlosses. Mit seinen 35 Mitarbeitern hat sich Dr. Wolfgang Heße, der 1977 nach dem Studium in Dresden als Ingenieur für Technische Gebäudeausrüstung (TGA) promovierte, auf die Optimierung der Wärmeversorgung vorhandener Gebäude spezialisiert. Wenn die Experten von Ökotherm Wärmeverluste aufspüren und die Betriebsführung verbessern, können Betreiber von Gebäuden in der Regel mindestens fünf, häufig aber noch mehr Prozent Energie einsparen ein erheblicher Beitrag zur Kostensenkung. In der Wohnungswirtschaft wird der Spezialist ebenso geschätzt wie bei Energieversorgern. Im Fachausschuss Energieanwendung des VDI gehörte er zu zehn Mitgliedern, die die im Oktober publizierte Richtlinie 4602 zum Thema Energiemanagement mit Beispielanwendungen und -rechnungen erarbeiteten. Häufig DRESDNER ÖKOTHERM GMBH Werkzeuge fürs Energiesparen Als Prediger in Sachen Energieeffizienz sieht sich der Dresdner Dr. Wolfgang Heße. Den Ruf hat er sich mit vielen erfolgreichen Projekten erarbeitet. Jüngster Erfolg ist eine Software namens Heatcontrol zur Erschließung von Einsparpotenzialen. wird er zu Fachvorträgen in ganz Deutschland eingeladen.»ich bin Prediger und Überzeugungstäter in Sachen Energieeffizienz«, sagt der Ingenieur von sich selbst. Es ist auch das Verdienst von Experten wie Heße, dass in Deutschland in den Jahren 1996 bis 2007 der Raumwärmebedarf um 10,5 Prozent auf 26,1 Prozent des Energie-Gesamtbedarfs gesenkt werden konnte. Nach dem Geheimnis des Erfolgs befragt, hat der Spezialist eine einfache Antwort:»Messen, messen und nochmals messen, dann analysieren und an den richtigen Rädchen drehen.«bei einem Optimierungsauftrag etwa werden nach Veränderungen der Anlageneinstellung mehrfach im Monat am Wärmezähler die Änderungen des Energieverbrauchs bei wechselnden Außentemperaturen gemessen, um den Erfolg der durchgeführten Maßnahmen zeitnah beurteilen zu können. Die dazu von ÖKO- THERM entwickelte Software Heatcontrol hilft zu erkennen, wo zum Beispiel Stellventile und Pumpen erneuert werden und wie ein hydraulischer Abgleich aussehen muss. Nutzer sparen dadurch viel Geld. Bei vielen Gebäuden werden so leicht zehn Prozent Einsparungen erreicht, je nach Größe des Hauses kann das einige Tausend Euro weniger Kosten ausmachen.»unsere Ingenieurleistung amortisiert sich meist in weniger als einem Jahr«, sagt Heße. Mit einem ZIM-Kooperationsprojekt will der Ökotherm-Chef nun seine»methodischen Werkzeuge zur Verbesserung der Energieeffizienz von Gebäuden und Wärmeversorgungsanlagen«weiter qualifizieren.»mit dem Fördergeld können wir Projekte der angewandten Forschung in Angriff nehmen, die wir sonst nicht finanzieren könnten«, freut sich der Dresdner. Kernpunkt des neuen Projekts ist die Entwicklung von Engineering- Tools zur Optimierung sowohl der Bemessung als auch der Betriebsführung so genannter Verbund-Anlagen, bei denen neben fossilen auch erneuerbare Energien zum Einsatz kommen. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 13

14 NTBB SYSTEMTECHNIK GMBH Pflanzendurst per Internet An einer Revolution landwirtschaftlicher Bewässerungsverfahren arbeiten NTBB-Chef Klaus-Dieter Heilmann (l.) und Entwicklungsleiter Roland Fitzke gemeinsam mit der Universität Würzburg in einem ZIM-Kooperationsprojekt. Weit erstreckt sich die Orangenplantage. Prüfend blicken fünf Männer auf die grünen Pflanzen. Besonders interessieren sich die Besucher für einzelne Gewächse, deren Blätter oben und unten mit kleinen Metallplättchen und mit einem dünnen Kabel versehen sind. Was die Männer dort im Süden Israels auf einer Plantage am Rande der Wüste betrachten, könnte eine Revolution der Bewässerung von landwirtschaftlichen Kulturen auf trockenen Böden einleiten. Die Besucher sind Wissenschaftler aus Israel und Deutschland. Vom Lehrstuhl für Biotechnologie der Julius-Maximilians-Universität Würzburg ist Prof. Dr. Ulrich Zimmermann angereist. Er hat mit seinem Team und in Zusammenarbeit mit dem Max-Planck-Institut für Biophysik in Frankfurt am Main in zweieinhalb Jahren das neue Messverfahren entwickelt. Der Einsatz auf Plantagen im Mittelmeerraum ist Teil umfangreicher Praxistests. Vom Erfolg fühlt sich Zimmermann bestätigt:»an unserer Technik gibt es in Ländern, wo Landwirtschaft ohne Bewässerung nicht möglich ist, ebenso wie bei Gewächshausbetreibern starkes Interesse.«Der Professor hat mit seiner Entwicklung ein Problem gelöst, an dem viele Teams weltweit seit langem forschen: die Optimierung der Bewässerung landwirtschaftlicher Kulturen. Nicht allein wegen der Wasserknappheit in vielen Regionen. Über- oder Unterbewässerung haben Bodenversalzung oder Mangelerscheinungen und Erkrankungen der Pflanzen und letztlich Ertragseinbußen zur Folge. Als beste und sparsamste Methode zur Optimierung des Wassermanagements gilt derzeit die Tröpfchenbewässerung. Dabei bringen ober- oder unterirdische Tropfleitungen das Wasser direkt an die Pflanzenwurzeln. Ein Problem aber bleibt die Steuerung der Tropfbewässerungsanlagen. Meist erfolgt sie manuell oder automatisch über Tensiometer, die die Bodenfeuchte bestimmen.»für eine optimale Steuerung von Bewässerungsanlagen ist das zu ungenau«, weiß Prof. Zimmermann. Für die Optimierung von Bewässerungsstrategien gibt es verschiedene Verfahren, die aber zu unzuverlässig sind. Einen Ausweg verspricht das von Prof. Zimmermann entwickelte Verfahren. Herzstück ist eine Sonde, die aus zwei magnetischen Plättchen besteht, die oben und unten auf das Pflanzenblatt gesetzt werden. Die Magnetstärke, die sich durch eine Stellschraube variieren lässt, regelt den Druck der Sonde je nach Blattbeschaffenheit unterschiedlicher Pflanzen. In einem der Magnetplättchen mit einem Durchmesser von etwa einem Zentimeter misst ein hochempfindlicher Drucksensor, wie gut das Blatt mit Wasser versorgt ist. Messkonzept und -technik wurden bereits patentiert. Um das Verfahren für die landwirtschaftliche Praxis anwendungsreif zu machen, hat sich der Würzburger Professor mit zwei brandenburgischen Technologiefirmen in einem ZIM-Kooperationsprojekt zusammengeschlossen. Ziel ist ein feldtaugliches, wetterbeständiges, wartungsfreundliches und kostengünstiges System, das das Wassermanagement auf bewässerten Flächen optimiert. Voraussetzung dafür war es, Sonden und Messprinzip mit einem Kontroll- und Steuerungssystem zu kombinieren. Über den»zim-transmitter«genannten Kurzstreckensender der telebitcom GmbH Teltow werden die Messdaten vom Pflanzensensor»ZIM-probe«über bis zu 500 Meter an eine Steuerzentrale gemeldet. Für den nächsten Schritt, die Fernübertragung via Internet per»zim-radio controller«sowie die Aufbereitung und Auswertung der Daten, zeichnet Ronald Fitzke, Entwicklungsleiter der NTBB Systemtechnik GmbH in Zeuthen, verantwortlich. Hier im ZIM-control center in Zeuthen laufen künftig Daten aus verschiedenen Testgebieten in aller Welt zusammen. Von Orangen- und Bananen- Plantagen in Israel, Olivenbäumen im spanischen Sevilla, einem Tomatenanbaubetrieb in Holland, aber auch von Weinreben in Deutschland. Als erste wichtige Zielmärkte für die ZIM Plant Technology, das Kürzel steht für Zimmermann Irrigation Monitoring (Bewässerungs-Überwachung), haben die Partner die Mittelmeerländer, Chile, Australien und den arabischen Raum im Blick WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

15 STOLL GMBH MASCHINENBAU Mehr Heizkraft dank Winnicut Der Rebholzhäcksler»Winnicut«der Stoll GmbH Maschinenbau aus Kirchberg verwandelt totes Rebholz in wertvolles Brenngut. Stoll-Geschäftsführerin Christa Peter will so aus Weinbauern künftig auch Energieproduzenten machen. In Kirchberg auf den Höhenzügen über dem Jagsttal liegt inmitten grüner Wiesen der Firmensitz der bereits 1881 gegründeten Traditionsfirma Stoll GmbH Maschinenbau. Wein wird im Umland nicht angebaut das nächste Weinanbaugebiet ist gute 60 Kilometer entfernt, aber das Geschäft mit dem Rebsaft steht gegenwärtig dennoch ganz oben auf der Agenda von Christa Peter, neben Walter Stoll Geschäftsführerin des Unternehmens. Geht es nach ihrer Vorstellung, wird schon bald überall dort, wo Traktoren im Weinbau eingesetzt werden, auch ihr innovativer Rebholzhäcksler»Winnicut«seine Dienste verrichten. An der Frontpartie der Traktoren angebracht, sammelt»winnicut«den Rebschnitt in den Weinbergen auf und häckselt ihn in flache, homogene Stücke mit einer Länge von drei bis sechs Zentimetern ein idealer Brennstoff für moderne Hackschnitzelheizungen. Auch an einer Heckvariante des Häckslers tüfteln die Mitarbeiter des Kirchberger Unternehmens zurzeit. Ob in den Weinanbaugebieten an Rhein und Mosel, im Frankenland oder in den kleineren Weinlagen Sachsens bisher war es überall üblich, das Schnittgut als Dünger zu nutzen. Nach Schätzung von Experten fallen im deutschen Weinbau Tonnen Rebschnitt im Jahr an das sind rund zwei bis zweieinhalb Tonnen pro Hektar. Die Forscher des Karlsruher Instituts für Fördertechnik und Logistiksysteme am KIT, Projektpartner der Stoll GmbH bei der Entwicklung von»winnicut«, haben errechnet, dass mit der energetischen Nutzung des Rebschnitts einer Anbaufläche von drei bis vier Hektar bis Liter Heizöl eingespart werden könnten. Der Vorteil für den Weinbauern: Er hätte einen regenerativen und unentgeltlichen Brennstoff sozusagen frei Haus, mit dem er etwa das Wohnhaus oder Wirtschaftsräume heizen kann.»denkbar ist natürlich auch, dass der Winzer den Brennstoff an andere Energieproduzenten liefert«, erklärt Christa Peter. Das im Weinberg verbleibende Häckselfeingut und die Asche aus der Verbrennung können wiederum zur Düngung eingesetzt werden. Doch es ist nicht nur das Argument einer energieeffizienten Nutzung des Rebholzes, das Christa Peter für die Entwicklung des Rebholzhäckslers ins Feld führen kann. Denn das bisher praktizierte Untermulchen des Rebschnitts zur Düngung steht im Verdacht, die Verbreitung von Pilzsporen und anderen Infektionskrankheiten im Weinbau zu fördern. In solchen Fällen sind die Winzer ohnehin gezwungen, den Rebschnitt zu entfernen.»mit der energetischen Nutzung des Schnitts kann dieses Problem auf elegante Weise gelöst werden«, freut sich Christa Peter über den Zusatznutzen von»winnicut«. Auch bisher gab es schon Versuche, das Rebholz als Brenngut aufzubereiten. Doch das mit der Mulchtechnik zerkleinerte Holz ist für die Verbrennung zu faserig. Verschmutzung und Brückenbildung stören den Heizprozess. Ihre Häckslertechnologie, die das Rebholz sauber und gleichmäßig schneidet, sieht Christa Peter daher klar im Vorteil. Zumal die Leistungsfähigkeit des Häckslers ausreicht, um ihn auch im Obstanbau einsetzen zu können. Für das Familienunternehmen im Kirchberger Ortsteil Gaggstatt eröffnet das innovative Entwicklungsvorhaben zudem ein neues Kundensegment. Die Kernkompetenz des mittelständischen Betriebs liegt in der Entwicklung und Herstellung vor Streugeräten, Gras- und Laubsaugern sowie Absaugturbinen vornehmlich für den Einsatz in der kommunalen Landschaftspflege und im Winterdienst. Ein angesichts der klammen kommunalen Kassen»schwieriger Markt«, wie Christa Peter einräumt.»winnicut ist für uns der Einstieg in eine zweite Produktlinie mit den Schwerpunkten alternative Energien und Entsorgung«, umreißt Geschäftsführerin Peter die Zukunftsperspektiven des Unternehmens. Gegenwärtig ist»winnicut«bei mehreren Weinbauern in der Erprobungsphase. Nach den letzten Feinabstimmungen plant die Stoll GmbH dann für den kommenden Herbst die Markteinführung des Rebholzhäckslers. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 15

16 HERBST UMWELTTECHNIK GMBH Klima aus blauen Kapillaren Blaue Kapillarrohrmatten sind das Herzstück einer neuen, Energie- und Kohlendioxyd sparenden Generation von Klimaanlagen, die der Berliner Donald Herbst mit vier Unternehmen und zwei Forschungseinrichtungen entwickelt. Seit mehr als 20 Jahren ist die Herbst Umwelttechnik GmbH in Berlin auf dem Gebiet des Umweltschutzes mit Planung, Bau und Wartung verfahrenstechnischer Anlagen zur Gas-, Wasser- und Schlammaufbereitung erfolgreich. Jetzt will das Unternehmen in einem ganz anderen Technologiezweig durchstarten und den Markt für Klimaanlagen umkrempeln. In monatelanger Tüftelei hat ein Team um Firmenchef Donald Herbst in einem ZIM-Kooperationsprojekt von vier Firmen und zwei Forschungsinstitutionen eine neue Klimatechnik entwickelt. Ihr Herzstück ist die»katube-matte«. Was auf den ersten Blick wie ein rechteckiges Stück blauer Plastik wirkt, hat es in sich. Jeweils 100 solcher 1,20 Meter hohen Matten werden zu einem Wärmetauscherblock zusammengefasst. Der Katube.X-changer ist ein Wärmetauscher mit sehr hohem Wirkungsgrad, der in Klimaanlagen für Gebäude den Heizanschluss und die Kältemaschine sowie deren Energieverbrauch vollständig ersetzen soll. Mitte 2011 soll die Entwicklung inklusive einem neuen Regler mit Internetanschluss abgeschlossen sein. Allein sechs Wochen bohrten und frästen Experten der Berliner BeKa Heizund Kühlmatten GmbH an den Werkzeugen, bis die Fertigung der Matte mit extremen Fertigungsanforderungen gelang. Nur 300 Mikrometer dick ist die blaue Kunststofffolie aus Polypropylen, die mit einer Genauigkeit von weniger als 90 Mikrometer verarbeitet werden musste. Immer wieder nahmen Experten der Institut für Luft- und Kältetechnik ggmbh Messungen der Zwischenresultate vor, bis endlich Erfolg gemeldet werden konnte. Nur einen Millimeter beträgt der Durchmesser der Katubes das steht für den englischen Begriff capillary tubes, zu deutsch: vernetzte Kapillarrohre die die Matte gleichmäßig als dichtes Netz durchziehen. Durch sie fließt die Lösung, die in den neuartigen Klimaanlagen einen nahezu vollständigen Wärmeaustausch garantieren soll. Derzeit übliche Anlagen temperieren und entfeuchten die Raumluft von Gebäuden im Sommer mit Kältemaschinen. Sie werden meist von Elektromotoren angetrieben. Deren Energieverbrauch verursacht erhebliche Kosten. Verfahren, die eine Kühlung und Entfeuchtung der Zuluft ohne elektrische Energie mit einer Sorptionslösung vornehmen, werden bisher nur vereinzelt für besondere Industrieanlagen eingesetzt. Der Grund: Es fehlen preiswerte, korrosionsfeste Wärmetauscher mit hohem Wirkungsgrad. Diesen Mangel soll der Katube.X-changer beheben. Der volkswirtschaftliche Gewinn wäre groß, rechnet Donald Herbst vor: Betreibern von Klimaanlagen würden die Kosten für Heizenergie und Stromverbrauch von Kältemaschinen weitgehend entfallen. Nur noch der geringe Energieverbrauch für den Antrieb der Ventilatoren und Pumpen bliebe. Der Ausstoß von Treibhausgasen aus Klimaanlagen könnte um über 70 Prozent gesenkt werden. Eine beträchtliche Menge angesichts der 2,4 Millionen Jahrestonnen Kohlendioxyd, die 2007 allein in Europa durch neu installierte Klimaanlagen mit Kaltwassersätzen verursacht wurden. Die jetzige blaue Matte aus vernetzten Kapillarrohren (englisch: katube mat) basiert auf der konventionellen Kapillarrohrmatte, die schon einen sehr hohen Stand der Technik der Flächenkühlung markiert. Ende des Jahres soll mit dem Verkauf der Matten als Wärmetauscher mit extrem hohem Wirkungsgrad die erste Stufe der Vermarktung beginnen. Unterdessen arbeiten die Kooperationspartner an der weiteren Verbesserung der Technologie. Eine»X.nano«genannte Oberflächenvergütung soll im nächsten Entwicklungsschritt dafür sorgen, dass die Matten extrem gleichmäßig mit einer Sorptionslösung benetzt werden können und dadurch einen noch höheren Wirkungsgrad haben. Die Kombination von Kapillarrohr- und X.nano- Technik soll es ermöglichen, nahezu das gesamte Potenzial an trockener und feuchter Wärme, also die Enthalpie, aus der Fortluft zurückzugewinnen und für die Entfeuchtung und Kühlung der Zuluft einzusetzen. Das in der Sorptionslösung aufgenommene Wasser kann mit Solarenergie ausgetrieben werden WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

17 Einige Dutzend der kleinen Plastikteilchen haben problemlos auf der Hand von Franziska Seidel Platz. Die kleinen, nicht einmal zwei Gramm schweren verschiedenfarbigen Rädchen, Wellen, Bolzen und Zahnräder verkörpern für die Ökoplast-Geschäftsführerin ein Stückchen Zukunft ihres Unternehmens:»Seit Jahren geht der Trend in Richtung Miniaturisierung.«Automobilindustrie, Medizin-, Sensorund Antriebstechnik senken damit Rohstoff- und Energiebedarf sowie Kosten. Konsequent baut die Chefin diesen Trend zu einem neuen Geschäftszweig aus. Bislang macht die Ökoplast rund eine Million Euro Jahresumsatz vor allem mit der Fertigung von Gehäusen etwa für ISDN-Anschlüsse und für die Verkabelung von Photovoltaikzellen. Gerade wird eine zweite Produktionshalle in Betrieb genommen. Neue Wege zu beschreiten ist für Franziska Seidel nichts Ungewohntes. Das war schon so, als sie sich vor 20 Jahren mit drei Partnern aus einem einstigen Chemnitzer Forschungszentrum mit ihrem Know-how speziell in der Spritzgießtechnik selbständig machte und die CKT Kunststoffverarbeitungstechnik GmbH gründete. Nun wagt die Ökoplast GmbH, die die Partner vor 15 Jahren als zweites Unternehmen in Mittweida gründeten, erneut einen Technologiesprung.»Wir wollen die Produktion von Klein- und Mikroteilen mit einem eigenen Maschinenkonzept starten, um einen Wettbewerbsvorsprung zu sichern«, sagt die Geschäftsführerin. Dabei baut sie auf die gewachsene Kooperation mit der Hochschule Mittweida.»Wir legen großen Wert auf praxisorientierte Zusammenarbeit«, betont Professor Eckhard Wißuwa von der Fachgruppe Fertigungstechnik der Fakultät Maschinenbau. Anwendungsorientierte Forschungs- und Applikationsarbeiten sind fester Bestandteil der Ausbildung. Studierende in Aktivitäten wie das ZIM-Kooperationsprojekt einzubinden, fördert den Kontakt zur regionalen Industrie. Mehrere Absolventen sind heute bei Ökoplast beruflich tätig. Die Einführung der neuen Technologie läuft nach einem strengen Fahrplan. In einem ersten Kooperationsprojekt wurden bis Mitte 2008 neue Verfahren und eine Vorrichtung für das Spritzen ÖKOPLAST GMBH Kunststoffteile im Miniaturformat An einer neuen, energiesparenden Technologie für das Spritzgießen winziger Kunststoffteile arbeiten Franziska Seidel von der Ökoplast und Prof. Eckhard Wißuwa von der Hochschule Mittweida in einem ZIM-Kooperationsprojekt zusammen. von Klein- und Mikroteilen entwickelt. Auf der Fachmesse FAKUMA 2009 stellte Ökoplast das Ergebnis des zweiten Entwicklungsabschnitts vor, den Prototyp der neuen Spritzgießmaschine»MW injection 50«. Mit verringerten Kosten können Anwender damit Kunststoffkleinteile in wechselnden Serien von zehn bis Stück produzieren. Das derzeitige Kooperationsprojekt soll Ende September 2010 abgeschlossen sein.»ohne die Unterstützung des AiF und des Bundeswirtschaftsministeriums«, loben Seidel und Wißuwa unisono,»wäre die Entwicklung in der kurzen Zeit nicht möglich gewesen«. Jetzt geht es um die Feinjustierung der neuen Technologie:»Wir wollen mit neuen Heizund Kühlverfahren und Isolationsmaterialien die Energieeffizienz beim Spritzgießen der Kleinteile verbessern.«in einer Technikumhalle wird bei Ökoplast auf einem Versuchsstand mit dem Prototyp experimentiert. Nach dem Revolverprinzip kreisen in der Versuchsmaschine mehrere Arbeitsstationen, so dass die Gießschritte kontinuierlich laufen. Anders als bei üblichen Spritzgießmaschinen erfolgt das Aufschmelzen nicht mehr durch Schnecken- oder Kolbenplastifizierung. Ihre Alternative nennen die Projektpartner»modifizierte Scheibenplastifizierung«. Das Granulat wird nur noch in einem Schneckensegment dosiert, vorgewärmt und entgast und dann zwischen einer rotierenden Scheibe und einem Stator plastifiziert und homogenisiert. Das hat mehrere Vorteile: Die kurze Verweilzeit der Schmelze in der Plastifiziereinrichtung garantiert eine gute Qualität. Weil nur formgebende Platten benötigt werden, sinken die Werkzeugkosten. Ein leichtes Ein- und Ausbauen der Platten ermöglicht schnelle Werkzeugwechsel für kleine Serien. Und der Energiebedarf ist gering, weil nur noch die Platten geheizt und gekühlt werden müssen. Zum»Kunststofftag«der Ökoplast am 3. Dezember 2010 werden die Ergebnisse präsentiert. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 17

18 PERCOTECH AG Energie in eiskalten Schichten An der Zukunft der Energieversorgung arbeitet Dr. Oliver Stadel mit der Entwicklung von Hochtemperatursupraleitern zum verlustfreien Stromtransport über lange Strecken in einem ZIM-Kooperationsprojekt mit der TU Braunschweig. Der längliche Metallkasten mit den vielen Kabeln und Instrumenten, an denen Dr. Oliver Stadel hantiert, macht optisch nicht viel her. Tatsächlich aber markieren die Experimente, die darin ablaufen, die vordere Front der wissenschaftlichen Arbeit mit der Hochtemperatursupraleitung (HTSL). Die PerCoTech AG in Braunschweig, sagt Vorstand Stadel selbstbewusst,»gehört zu den weltweit führenden Unternehmen im Bereich der Chemical Vapor Deposition (CVD) von Hochtemperatur-Supraleitern.«Mit dieser Technologie der Gasphasenbeschichtung werden dünne Schichten verschiedener Oxide und Nanopartikel mit supraleitenden Eigenschaften auf dünne Bänder abgeschieden. Solche supraleitende Drähte herzustellen gilt technisch als besonders schwierig, weil die Mischoxidschichten sehr brüchig und nur schwer als dickere Membranen zu erzeugen sind. PerCoTech wurde 2001 als Spin-Off- Unternehmen aus dem Institut für Oberflächentechnik der TU Braunschweig ausgegründet, seit 2007 ist es eine Aktiengesellschaft. Startpunkt war der Existenzgründerwettbewerb Promotion. Per- CoTech wurde in der Endrunde zweifach prämiert.»wir bündeln das Know-how aus über 15 Jahren Erforschung und Entwicklung der CVD-Technologie für Supraleiter und Oxidmembranen«, sagt Stadel. Das kommt dem ZIM-Kooperationsprojekt mit der TU Braunschweig zugute. Ziel sind optimierte HTS-Bänder für hohe Ströme. Vor Projektbeginn gelang PerCo- Tech erst die Herstellung von 0,7 Mikrometer dicken Schichten, die Strom mit 60 Ampere leiten können. Mit einer Verdoppelung der Schichtdicke auf 1,5 Mikrometer soll die Stromtragfähigkeit auf 150 Ampere steigen. Der Fortschritt scheint zwar kaum messbar, in der Realität ist er eine Riesenherausforderung. Beim Aufwachsen dickerer supraleitender Schichten bilden sich leicht Störungen der Kristallanordnung, die höhere Ströme verhindern. Nur wenn alle Wachstumsfaktoren genau stimmen, gelingt der Prozess. Dafür entwickelt PerCoTech in dem ZIM-Kooperationsprojekt seine jetzige Beschichtungsanlage von einem 1- zu einem 3- Reaktorensystem weiter. Der Mehrofen- Anlage liegen die Parameter zugrunde, die beim Forschungspartner an der TU ermittelt werden. Am Ende soll es gelingen, in einem kontinuierlichen Prozess längere Drähte zu beschichten. Welche Bedeutung das für die Praxis hat? Die Hochtemperatursupraleitung, erklärt Stadel, ist eine Schlüsseltechnologie der Energiewirtschaft. Elektrizität kann damit verlustfrei über lange Entfernungen transportiert werden. Supraleiter haben im Gegensatz zu metallischen Leitern wie Aluminium oder Kupfer keinen elektrischen Widerstand, der bei elektrischen Leitungen je nach Länge und Spannungsebene einen Wärmeverlust von bis zu sieben Prozent bewirkt. Wegen des fehlenden Widerstands können schon in sehr dünnen supraleitenden Schichten große Strommengen transportiert werden. Mit einem frappierenden Vergleich macht Stadel den Unterschied sichtbar: Ein 63 Ampere Hausanschluss benötigt nach VDE-Norm ein Kupferkabel mit 16 Quadratmillimetern Querschnittsfläche. Eine Supraleiterschicht von PerCoTech benötigt für den gleichen Strom nur 0,006 Quadratmillimeter der Kupferquerschnitt ist über zweitausend Mal größer! Der Nachteil dieser Technologie ist, dass sie nur bei sehr tiefen Temperaturen funktioniert, bei metallischen Supraleitern sogar erst in der Nähe des absoluten Nullpunktes von 0 Kelvin, also -273,15 Grad Celsius. Hochtemperatur bedeutet bei Supraleitern, dass sie schon bei Temperaturen, die mit sehr viel billigerem flüssigem Stickstoff erreicht werden, ihren Widerstand verlieren. Für diesen Bereich gibt es inzwischen eine praxisbewährte Kryotechnik. Supraleitende Techniken sind besonders dort wirtschaftlich, wo große elektrische Leistungen umgesetzt oder große Mengen an Energie transportiert werden müssen. Weltweit hat deshalb längst ein Technologiewettlauf um Anwendungen eingesetzt. An Pilotprojekten wird in Japan, den USA, in China, Korea und Europa fieberhaft gearbeitet und bei PerCoTech in Braunschweig WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

19 Michael Winkler muss das Gespräch dann doch für eine kurze Zeit unterbrechen Kundschaft ist im Haus. Und Kundschaft, das sind im Falle des Mindener Orthopädietechnikers in der Regel Menschen, die durch Unfall, Behinderung oder Krankheit Teile ihre Gliedmaßen verloren haben. Seit 2003 versorgt die Orthopädietechnik Winkler (OTW) solche Patienten mit Arm- und Beinprothesen persönlicher Service vor Ort inbegriffen, denn die optimale Anpassung der Hightech-Prothesen ist unerlässlich. Das Ziel des Unternehmens: Patienten mehr Lebensqualität zu verschaffen dem Sparzwang im Gesundheitswesen zum Trotz.»Unsere erwachsenen Patienten sind alle berufstätig. Ihre Wiedereingliederung in das Berufsleben ist volkswirtschaftlich gesehen wesentlich günstiger als eine Verrentung«betont Winkler nicht ohne Stolz. Die Kundschaft der OTW reicht vom professionellen Behindertensportler bis hin zu Kindern, denen die Mindener mit ihren Prothesen eine Integration in das Leben der Gleichaltrigen ob in der Schule, beim Sport oder Spielen ermöglichen. Doch die herkömmliche Prothesentechnik erfüllt diese Aufgaben nach wie vor nicht optimal so sind die Laufbewegungen von Amputierten im Vergleich zum gesunden Menschen weiterhin langsamer und ungleichmäßiger. Hier mit innovativen Produkten Abhilfe zu schaffen, das haben sich die Spezialisten der OTW 2009 in einem gemeinsamen Forschungsprojekt mit der Paderborner Softwareschmiede ixtronics GmbH, der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik an der Universität Paderborn und dem Institut für Faserverbundleichtbau und Adaptronik am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in Braunschweig auf die Fahnen geschrieben. Ziel der Entwicklungsarbeiten ist die höchstmögliche Angleichung der Prothesen an den normalen menschlichen Bewegungsprozess. Zu den Schwächen der herkömmlichen Technik zählt, dass die bisherige Dämpfertechnologie dem Prothesenträger einen erhöhten Energieaufwand für die Laufbewegung abverlangt und so zu einer schnelleren Ermüdung führt. Zudem werden die Prothesen gerade bei sportlicher Aktivität oder bei übergewichtigen Patienten stark abgenutzt. ORTHOPÄDIETECHNIK WINKLER Spezialist für Hightech-Prothesen Michael Winkler (l.) präsentiert auf der Fachmesse ORTHOPÄDIE + REHA-TECHNIK 2010 in Leipzig Gunther Belitz, Herausgeber des Magazins Handicap, das von der Orthopädietechnik Winkler entwickelte Sportkniegelenk. Deshalb hat die OTW mit ihren Partnern ein dämpferloses Kniegelenk entworfen, das bei oberschenkelamputierten Patienten die Muskelbewegung des Beinstumpfes in eine Beuge- und Streckbewegung umsetzt. Koordiniert werden die lastabhängigen Bewegungen durch eine Elektronik, die von speziell implementierten Algorithmen gesteuert wird. Dazu sind im Prothesenschaft eigens Steuerungssensoren integriert. Ein weiterer Schwerpunkt war die Verwendung faserverstärkter Verbundkunststoffe zur Reduzierung des Gewichts der Prothese. Zudem wurde ein Mehrgelenkfuß entwickelt, der die Anatomie des menschlichen Fußes möglichst genau abbildet. Gegenwärtig befinden sich die Hightech-Prothesen in der Erprobungsphase. Gefördert wurde das Innovationsprojekt im Rahmen des ZIM-KOOP-Programms. Für Winkler geht der Nutzen der Kooperation aber weit über das konkrete Entwicklungsvorhaben hinaus:»der Vorteil, interdisziplinär mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen arbeiten zu können, verschafft uns den Zugang zu vielen weiteren interessanten Märkten.«Nicht nur deshalb sieht sich das Team der OTW längst als Multiplayer, dessen Ziele jenseits der Grenzen der klassischen Orthopädietechnik liegen. Nicht nur räumlich als Prothesenhersteller versorgt OTW z. B. eine Universitätsklinik in Kasachstan sondern auch in den möglichen Einsatzgebieten des Firmen-Know-hows. Rund 30 Prozent des Umsatzes erzielt das Unternehmen bereits als Systemlieferant im Industriebereich. Mit ihrer voll ausgerüsteten CNC Dreherei/ Fräserei beliefert die OTW zudem seriell andere orthopädische Werkstätten mit Prothesenpassteilen. Zukunftsmärkte für OTW sind etwa die humanoide Robotik und die Biomechatronik. Auch hier hat das ZIM-Projekt neue Absatzchancen eröffnet. Pläne für eine Erweiterung der Fertigung haben die Ostwestfalen schon in der Schublade. Bis Oktober sollen sie inklusive zusätzlicher Arbeitsplätze umgesetzt sein. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 19

20 HERRMANN ULTRASCHALLTECHNIK GMBH & CO. KG Schweißen mit dem Fluid-Antrieb Die Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG wird, so Geschäftsführer Arnold Schneider, mit der Entwicklung eines hochflexiblen Fluid-Antriebs eine neue Generation von Ultraschallschweißmaschinen auf den Markt bringen. Wer das großzügige Empfangsfoyer der Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG im badischen Karlsbad betritt, nimmt erstaunlich viele Gebrauchsartikel des täglichen Lebens wahr: Vom Fruchtsaft im Tetra- Pak über die Kunststoff-Mittelkonsole eines Pkw bis hin zur Babywindel reicht die vielfältige Produktpalette in den Schauvitrinen. Was der Besucher hier sieht, ist eine kleine Leistungsschau der Ultraschall-Schweißtechnologie und zugleich eine Referenzliste des badischen Unternehmens. Die ausgestellten Produkte wurden allesamt mit Maschinen und Systemen der Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG gefertigt, die mit ihren 220 Mitarbeitern als weltweiter Innovationsführer in der Herstellung von Ultraschallschweißsystemen gilt. Für Arnold Schneider, der mit Thomas Herrmann die Geschicke des Unternehmens leitet, ist der Siegeszug der in vielen Bereichen vergleichsweise jungen Technologie noch nicht abgeschlossen. In der Automobilindustrie ist das Ultraschallschweißen längst etabliert. So finden sich etliche Anwendungen im Interieur und im Motorraum eines Autos, etwa Kombiinstrumente, Türseitenverkleidungen, Mittelkonsolen, Motorabdeckungen und Rückspiegel. Auch das Verschweißen von Dämmmaterialien und das Ultraschallnieten von Platinen mit Kunststoffteilen gehört hierzu. Bei der Herstellung von Haushaltswaren, Spielwaren oder Elektroartikeln ist die Ultraschalltechnologie nicht mehr wegzudenken auch wird diese beim Laminieren oder Prägen von Vliesstoffen benötigt, so bei der Herstellung von chirurgischen Gesichtsmasken oder Babywindeln. Im Verpackungsbereich siegelt Ultraschall schnell und dicht. Der eigentliche Ultraschallschweißprozess erfolgt in wenigen Millisekunden. Zeitaufwändiger war bisher allerdings das Heranführen des Schweißwerkzeugs an das Werkstück.»Hier ist ein technologischer Sprung nötig, um die Nebenzeiten des Schweißvorgangs deutlich zu reduzieren«, erklärt Arnold Schneider die Herausforderung, ein neues Antriebssystem zu entwickeln. Gesucht haben die Karlsbader Ultraschall-Spezialisten nach einem Antrieb, der höchst konträre Anforderungen miteinander kombiniert. Der Antrieb soll zum einen das Fügeverhalten des Schweißwerkzeugs präzise steuern, zum anderen das zu schweißende Werkstück mit größtmöglicher Schnelligkeit ansteuern, exakt vor der richtigen Schweißposition abbremsen und dann feinfühlig an das Werkstück heranfahren. Gefordert war auch eine jederzeit mögliche flexible Anpassung der Schweißposition an unterschiedliche Werkstücke, denn in vielen Industrien steigt die Zahl der zu bearbeitenden Produktvarianten oder Verpackungsformen.»Die Idee, einen neuen Antrieb zu entwickeln, wurde schon länger im Unternehmen verfolgt«, berichtet Produktmanager Volker Aust. Seit 2009 geschieht dies mit Nachdruck, nicht zuletzt durch die wachsende Resonanz seitens der Kunden auf das Entwicklungsvorhaben. Erforscht wurde ein geschlossener pneumatischer Regelkreis, der die schnellere und exaktere Ansteuerung des Werkstücks ermöglichen und so die Maschineneffizienz erhöhen soll. Die Karlsbader versprechen sich von ihrem innovativen Antrieb einen deutlichen Wettbewerbsvorteil. Durch den neuen intelligenten Fluid-Antrieb werden sich nach Schneiders Ansicht die Investitionskosten der Kunden für den Einsatz eines Ultraschall-Schweißgeräts, die bisher spürbar höher als bei alternativen Technologien liegen, weitaus schneller amortisieren. Zum Start der K-Messe 2010 in Düsseldorf so das ehrgeizige Ziel will die Herrmann Ultraschalltechnik GmbH & Co. KG eine neue Maschinengeneration vorstellen, in der der Fluid-Antrieb integriert ist. Für Geschäftsführer Thomas Herrmann bedeutet dies den Startschuss zur Vermarktung der neuen Maschinen.»Wichtig ist für uns, dass der Kunde auch wirtschaftlich schnell von unseren Neuheiten profitiert,«so Thomas Herrmann. Dass das Projekt durch das ZIM-Programm gefördert wurde, begrüßt Schneider:»Die Förderung ermöglicht es Unternehmen, in wirtschaftlich angespannten Zeiten ihre Innovationsanstrengungen aufrechtzuerhalten.« 20 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

21 Dicke weiße Dampfschwaden steigen auf, wenn Hartmut Wienbeck eine der großen, weißen Klimatruhen öffnet, von deren durchsichtigen Plastikhauben Salzlösung tropft. In den Kammern liegen unter Sprühdüsen Leichtmetallräder für Autos, eingehüllt in einen feuchten und aggressiven Nebel aus Elektrolytlösung. Bei 40 bis 60 Grad Celsius und einer Luftfeuchtigkeit von 82 Prozent wird in den Klimaschränken simuliert, was Aluminiumräder im Laufe ihres Autolebens erdulden müssen.»mit genormten Verfahren wie Salzsprühtests, Schwitzwasseratmosphäre und verschiedenen Klimabedingungen versuchen wir einem Phänomen auf die Spur zu kommen, das Autoliebhaber zur Verzweiflung bringt.«fachleute nennen das Erscheinungsbild Filiformkorrosion. Für Laien sieht es aus wie Madenfraß, der die glänzenden Oberflächen hochveredelter Aluminiumräder verunziert. Diese wurden zu Beginn der neunziger Jahre eingeführt und sind heute als Ausstattungsvariante hochwertiger Automarken nicht mehr wegzudenken. Für die Fertigung der Leichtbaufelgen gelten wie für alle Kfz-Anbauteile strenge Qualitätskriterien. Bauweise, Art und Ausführung, Festigkeitseigenschaften und Lackierungen sind bei den Herstellern genormten Prüfungen und Qualitätskontrollen unterworfen. Um den Wunsch der Kunden nach noch mehr glänzender Aluminiumoptik zu erfüllen, wurden so genannte glanzgedrehte oder kugelpolierte Aluminiumräder entwickelt. Trotz engmaschiger Qualitätsprüfungen im Bereich der Serienlackierung kommt es bei diesen speziellen Leichtmetallrädern aber immer wieder zu den gefürchteten Korrosionsschäden. Besonders die Wintermonate, wenn die Straßen mit Laugen eisfrei gehalten werden, begünstigen die Filiformkorrosion, die von kleinen Oberflächenschäden und Kratzern im Lack ausgeht. Teure Reklamationen der Fahrzeugkäufer sind die unausweichliche Folge. Dringend hoffen deshalb Automobilbauer und Felgenhersteller auf Ergebnisse der Tests in der Magdeburger ilf GmbH. Für derlei Detektivarbeit sind die 22 Mitarbeiter in der 1994 aus dem Institut für Lacke und Farben e.v. ausgegründeten Firma bestens gerüstet. Mehrere Millionen Euro wurden in modernste ILF GMBH Madenfraß in Alufelgen Den Ursachen der Filiformkorrosion, die glänzende Alufelgen wie Madengänge verunziert, ist Hartmut Wienbeck in der Magdeburger ilf Forschungs- und Entwicklungsgesellschaft Lacke und Farben mbh in einem ZIM-SOLO-Projekt auf der Spur. Prüf- und Analysentechnik investiert, Quadratmeter Labor- und Technikumfläche stehen für Untersuchungen zur Verfügung. Prüfungen und Analysen für Lackentwickler und Lackfabriken, Freigabetests von Beschichtungsstoffen oder von Farben im Auftrag von Baumärkten oder die Entwicklung von Farbrezepturen und sogar von Tarnfarben für militärische Zwecke gehören zum Repertoire der Magdeburger Forscher und Entwickler. Jetzt also die Filiformkorrosion (FFK) bei Alurädern. Warum dieses Thema am ilf als ZIM-SOLO-Projekt bearbeitet wird, erläutert Geschäftsführer Dr. Norbert Pietschmann:»Die jetzigen Prüfverfahren zur Untersuchung der FFK sind nicht aussagekräftig genug. Auch weil immer mehr Leichtmetallräder aus verschiedensten Produktionsanlagen und Ländern auf den Markt kommen, besteht erheblicher Bedarf an industrieller Forschung.«Die Korrosion ist keine Neuerscheinung. In der Flugzeugindustrie tauchten die ersten Klagen darüber schon in den 60er und 70er Jahren auf, im Bauwesen in den 80ern. Das ZIM-Projekt soll Felgenherstellern und Automobilkonzernen Erkenntnisse aus den Untersuchungen zur Entstehung und frühzeitigen Erkennung der Filiformkorrosion auf glanzgedrehten Leichtmetallrädern liefern. Bisheriges Fazit: Als wichtigste Voraussetzungen für das Auftreten von FFK haben sich eine hohe relative Luftfeuchtigkeit und das Vorhandensein von Ionen, so genannten Startersalzen, besonders von Chloriden erwiesen. Zudem müssen Schwach- und Defektstellen vorhanden sein, etwa starke Schichtdickenunterschiede zwischen Flächen und ungenügend beschichteten Kanten. Auch mechanische Verletzungen wie Einkerbungen, Schnittkanten, Bohrungen, Stanz- oder Frässtellen oder Steinschläge begünstigen die FFK-Entstehung. Außerdem sind Wetterbedingungen mit 40 bis 90 Prozent relativer Luftfeuchte ein weiterer Risikofaktor. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 21

22 INST. CHEMNITZER MASCHINEN- UND ANLAGENBAU E-Mobilität für Ballungsräume Als Kreuzung aus Fahrrad und Elektroauto entwickelt Dr. Sebastian Ortmann in Chemnitz mit Unternehmenspartnern im Netzwerk INNVELO ein neues innerstädtisches Transportmittel. Leitthema:»Urbane Mobilität neu gedacht«rahmen, Verkleidung, Form, Fahrwerk Modellvorstellungen für das neue Elektrofahrzeug kann Dr. Sebastian Ortmann auf dem Computerdisplay schon vorführen. Sie erinnern an eine Mischung aus Kabinenroller und Dreirad. Der ungewohnte Anblick ist einem ehrgeizigen Ziel geschuldet: Ein neues Fahrzeugkonzept soll die Vorteile eines kostengünstigen Fahrrades mit denen eines automobilen Elektrofahrzeugs verknüpfen. Es geht um die Weiterentwicklung des Elektrofahrrades durch Hinzufügen wichtiger Komponenten wie Verkleidung, Fahrsicherheit und Reichweite. Fest steht für den Ingenieur:»Mit unserem innovativen Verkehrs- und Logistikkonzept für Ballungszentren wollen wir neue Ansätze finden, die neue Verkehrskonzepte und Transporttechnologien in Städten ermöglichen.«ortmann ist Mitarbeiter des Instituts Chemnitzer Maschinen- und Anlagenbau e. V. (ICM), das im Oktober 2009 aus dem Interessenverband Chemnitzer Maschinenbau e. V. als anerkannte private Forschungseinrichtung hervorging. Bei INN- VELO, einem von drei Netzwerken, mit denen ICM Kompetenzen aus Unternehmen und Wissenschaft in strategisch ausgerichteten Verbänden bündelt, arbeiten neun KMU vor allem aus der Region Sachsen zusammen. Damit sie nicht am Bedarf der Praxis vorbei entwickeln, hat das Netzwerk zunächst bei potenziellen Kunden deren Erwartungen an E-Mobilität erfragt. Ergebnis: In einem Preissektor deutlich unter Euro gibt es für solche Elektrofahrzeuge einen Markt sowohl für Unternehmen als auch für private Interessenten, die sich für den Schutz der Umwelt engagieren. Sicher scheint auch ein weiteres Kriterium: Eine Akkuladung muss für eine Reichweite bis maximal 100 Kilometer genügen, als Geschwindigkeit sind je nach Typ 45 bis 80 Stundenkilometer ausreichend. Bestätigt sieht sich das Netzwerk durch eine jüngst veröffentlichte VDE- Studie»Elektrofahrzeuge«. Danach werden reine Elektrofahrzeuge zunächst als Kleinwagen und als gewerbliche Fahrzeuge für Tagesstrecken unter 100 Kilometern, wie sie heute bei fast 90 Prozent aller privaten Autos typisch sind, auf die Straße kommen. Große Reichweiten werden auf absehbare Zeit wirtschaftlich nicht realisierbar sein. Bislang amortisiere sich E-Mobility wegen der hohen Batteriekosten nicht. Zu diesem Fazit sind auch die INN- VELO-Partner bei der Festlegung ihrer Ziele gekommen. Strikter Leichtbau soll das Gewicht reduzieren, kleinere Batteriekapazitäten möglich machen und dennoch die Reichweite der Fahrzeuge erhöhen und die Gesamtkosten reduzieren. Um die Verbreitung der Elektrofahrzeuge zu fördern, schwebt den Netzwerkpartnern in erster Linie eine Weiterentwicklung des Car-sharing-Systems vor. Erste Gespräche mit Vertretern der Städte Chemnitz und Freiberg wurden geführt. Ein anderer Ansatz beschäftigt sich auf der Basis anderer ICM-Netzwerke mit der Kombination von Elektromobilität und Schienennahverkehr. Wie er die Akzeptanz der Bevölkerung für solche Modelle gewinnen kann, hat Dr. Ortmann schon geplant:»nach derzeitigem Stand sind für Elektrofahrzeuge im Vergleich zu konventionellen Kleinwagen höhere Investitions- und somit auch Mietkosten zu erwarten. Notwendig sind Lösungen, die zugleich umweltfreundlich und kostengünstig sind! Ein Pilotprojekt wollen wir zunächst im Stadtgebiet Chemnitz einführen und erproben.«attraktiv scheint die Einbindung des Konzepts in notwendige logistische Abläufe, etwa bei Unternehmen wie Apotheken, Lieferservice für Lebensmittel, Pflegedienste oder Postzusteller, die für ihre Dienstleistungen auf den innerstädtischen Transport angewiesen sind.»so ist einer unserer Netzwerkpartner eine Apotheke, die sich auf die Auslieferung von Medikamenten im innerstädtischen Raum spezialisiert hat«, sagt Ortmann. Der in seinen Bedürfnissen sehr unterschiedliche Kundenkreis soll schon bei der Entwicklung der neuen Elektrofahrzeuge berücksichtigt werden. Eine einheitliche Fahrzeugplattform wird mit einem modularen Baukastenprinzip den unterschiedlichen Kundenbedürfnissen angepasst WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

23 TECHNISCHE UNIVERSITÄT DRESDEN Magnetkraft für Aufzüge Mit magnetisierten Treibscheiben wollen Rüdiger Herhold und ein Forscherteam in einem ZIM-Kooperationsprojekt die Tragfähigkeit von Lasten- und Personenaufzügen erhöhen und die Lebensdauer der Förderseile verlängern. Im Jahre 1878 wurde in der Schachtförderanlage der Zeche Hannover in Bochum eine neuartige Aufzugsanlage in Betrieb genommen. Es handelte sich um einen vom deutschen Bergbauingenieur Carl Friedrich Koepe erfundenen Seilaufzug, der nach dem Treibscheibenprinzip funktionierte. Gegenüber dem bis dahin üblichen Trommelaufzug, bei dem das Förderseil auf- und abgewickelt wird, läuft beim Treibscheibenaufzug das vorgespannte Seil über eine angetriebene Seilscheibe. Dadurch kann es sehr lang sein und große Förderhöhen überbrücken. An einem Ende des Seils hängt die Kabine, am anderen ein Gegengewicht. Die Reibung verhindert das Rutschen des Seils. Nach diesem Prinzip funktionieren die meisten Aufzüge in Hochhäusern. Es ist eine von international agierenden großen Herstellern wie der Otis, Schindler, ThyssenKrupp oder Kone bis an die Grenzen ausgereizte Technologie. Und daran soll noch etwas zu verbessern sein? Ja, glaubt Dr. Thomas Leonhardt:»Mit einer neuen Technik können wir bis zu 20 Prozent höhere Förderlasten bewältigen.«der Ingenieur arbeitet am Institut für Technische Logistik und Arbeitssysteme der Technischen Universität Dresden. Die neue Entwicklung fußt auf einer 2004 zum Europäischen Patent angemeldeten Erfindung des Dresdener Professors Peter Gräbner. Titel:»Treibscheibe für Hochleistungsreibpaarungen«. Gräbner stellte theoretische und experimentelle Voruntersuchungen zum Einsatz von Hochleistungspermanentmagneten im Umfangsbereich von Treibscheiben an und berät mit seinem Erfahrungsschatz das Team. Mit der Innovation könnte ein Dilemma der Aufzugbauer gelöst werden. Um die Reibung und damit die Treibfähigkeit des Antriebs zu erhöhen, laufen die Seile über die Treibscheibe in speziell geformten Rund- oder Keilrillen. Der Nachteil: Wenn die Seile unter der Last von Kabine und Gegengewicht in die Rillen gepresst werden, kommt es zu einer Deformation und einem höheren Rillen- und Seilverschleiß. Eine geringere Pressung würde die Betriebsdauer der Seile verlängern, aber die Treibfähigkeit reduzieren. Dieses Problem wollen die Partner um Prof. Thorsten Schmidt in einem ZIM-Kooperationsprojekt lösen. Den Schlüssel dafür liefern Neodym-Eisen-Bor-Magnete. Das sind Seltene-Erde-Magnete, die in einem aufwendigen Verfahren hergestellt werden. Nach der Magnetisierung entstehen die derzeit leistungsstärksten bekannten Permanentmagnetwerkstoffe. Sie sind so extrem stark, dass sie ein Rutschen des Seiles auf der Treibscheibe sogar ohne Vorspannung verhindern.»für den Bau von Kranen und Winden oder von Aufzugsanlagen für extreme Förderhöhen eröffnen sie neue Möglichkeiten«, erklärt Leonhardt. Auch der Einsatz von Leichtbau-Aufzugskabinen mit geringerer Belastung der Seile und verminderter Reibkraft ohne Rutschrisiko würde realisierbar. Theoretisch hat der Ingenieur das mit einer erweiterten Euler-Eytelweinschen Gleichung, die für die Berechnung der Treibfähigkeit von Magnettreibscheiben benutzt wird, schon kalkuliert. Und im Technikum des Instituts kann das Team an einem meterhohen Prüfstand die neuen Treibscheiben unter Bedingungen erproben, die reale Aufzugsverhältnisse simulieren. Ihm kommt zugute, dass die Forschung zum Verhalten der Elemente von Seiltrieben bei unterschiedlichen Einsatzfällen am Institut Tradition hat. Zunächst mussten die Forscher gemeinsam mit ihren industriellen Kooperationspartnern ein anderes Problem bewältigen: Die Herstellung der neuen Scheiben. Damit die Magnete ihre Kraft nur auf das Seil ausüben, muss die Scheibe eine nichtmagnetisierbare, hochfeste Nabe haben. Dieses Problem löste die Schwartz GmbH Technische Kunststoffe in Xanthen. Die Fertigung der Metallteile und die schwierige Montage übernahm die kluge-gmbh in Königswartha. Wann sich die neuen magnetischen Treibscheiben in der Praxis durchsetzen, vermag Dr. Leonhardt nicht abzuschätzen. Zwar haben sich schon große Aufzughersteller für die Neuerung interessiert. In der Branche ist man aber eher vorsichtig, wenn es um Innovationen geht. Sicherheit ist oberstes Gebot. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 23

24 3D-MICROMAC AG Echtzeit-Kontrolle für Laseranlagen Einen deutlich verbesserten Service für Lasermikrobearbeitungssysteme versprechen Jens Hänel (l.) von der 3D-Micromac AG in Chemnitz und der Zwickauer Hochschulprofessor Peter Hartmann Anwendern als Ergebnis eines ZIM-Kooperationsprojektes. Um die Arbeitsergebnisse von Lasermikrobearbeitungssystemen der 3D-Micromac AG in Chemnitz zu erkennen, benötigt man häufig eine Lupe. Winzig klein sind die exakten Gravuren, mit denen die Präzisionsmaschinen etwa teure optische Gläser als Schutz vor Produktpiraterie markieren. Medizintechnische Erzeugnisse wie kleine Spritzen werden mit Lasersystemen direkt im Glas zum Schutz vor Verwechslungen gekennzeichnet. Winzigste Strukturen, präziseste Bearbeitung und feinste Bohrungen sind Markenzeichen und Basis des Erfolgs der erst 2003 gegründeten Hochtechnologiefirma. Binnen weniger Jahre wuchs sie zu einem weltweit führenden Anbieter maßgeschneiderter Lasermikrobearbeitungssysteme für den industriellen Einsatz und für Forschungszwecke bezog das Unternehmen auf dem Chemnitzer Smart Systems Campus ein für 3,5 Millionen Euro neu gebautes Firmengebäude mit einer Fertigungsfläche von Quadratmetern und mit einem 200 Quadratmeter großen Reinraum für empfindliche Fertigungsprozesse. 72 Mitarbeiter, zwölf Studenten und Diplomanden sowie zehn Auszubildende erwirtschaften in Forschung und Entwicklung, Marketing, Produktion und Service einen jährlichen Umsatz von fast 6,5 Millionen Euro. Weltweit sind mehr als 185 3D-Micromac-Maschinen zum Stückpreis zwischen und drei Millionen Euro im Einsatz in der Produktion von Photovoltaik-Bauelementen, in der Halbleiterfertigung, in der Ophthalmik und in der Medizintechnik bei Kunden in Europa, Amerika, Asien und Afrika.»Als Hochtechnologie-Unternehmen festigen wir unsere Technologieführerschaft durch permanente Forschung und Entwicklung. Für unsere hochwertigen Produkte müssen wir eine ständige Zuverlässigkeit garantieren«, sagt Jens Hänel, Technologie-Chef (CTO) bei 3D-Micromac. Die Mikrobearbeitungssysteme von 3D-Micromac arbeiten u. a. mit so genannten Excimerlasern. Die Gaslaser arbeiten im kurzwelligen Ultraviolettbereich zwischen 157 und 248 Nanometern und eignen sich für besonders feine Arbeiten, etwa in der Mikrofotolithografie zur Herstellung hochintegrierter Halbleiter-Bauelemente, zur Mikro-Materialbearbeitung oder zur Gravur hochwertiger optischer Gläser.»Die Optiken für Anwendungen in der Lasermikrobearbeitung oder Lithografie«, erklärt Hänel,»müssen höchsten Ansprüchen genügen und dauerhaft zuverlässig sein. Schon kleine Veränderungen kritischer Komponenten führen zum Ausfall der optischen Hochleistungssysteme.«Ursachen für Veränderungen der Abbildungseigenschaften können alterungsbedingt sein oder ungleichmäßige Temperaturverteilungen in den optischen Komponenten. Hersteller müssen im Kundenservice alterungs- oder funktionsbedingte Veränderungen genau messen und rechtzeitig erkennen. Aus diesem Problem entstand bei 3D- Micromac eine in der Lasertechnologie neuartige Idee, das UVTherm-Projekt. Ziel: Die Entwicklung innovativer Diagnose- und Überwachungsverfahren für optische Komponenten direkt im industriellen Bearbeitungsprozess. Das ZIM- Projekt bearbeitet 3D-Micromac mit der westsächsischen Hochschule Zwickau. Die Entwicklung geht davon aus, dass jegliche Veränderungen an der Deformation der Wellenfront des Lasers erkennbar sind, die mit einem speziellen Sensor analysiert werden können. Zwei Wege für das Messverfahren haben die Partner entwickelt, erläutert der Zwickauer Prof. Peter Hartmann vom Fachbereich Physikalische Technik/Optische Technologien: Entweder wird zusätzlich zum Nutzlaser für die Materialbearbeitung ein Test-Laserstrahl in das System eingekoppelt oder es wird ein winziger Teil des Bearbeitungslasers zur Prüfung mit dem Wellenfrontsensor ausgekoppelt. Auf jeden Fall bedeutet diese Integration der Messungen in Lasermikrobearbeitungsanlagen unter Einsatzbedingungen einen bedeutenden Fortschritt und geringere Kosten für Service und Wartung. Der Zustand der Optiken kann nun dauerhaft überwacht werden, ohne wie bisher jedes Mal die optischen Komponenten zur Untersuchung extra aus der Anlage entfernen zu müssen WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

25 Eigentlich sind Krankenhäuser Orte zur Gesundung doch seit geraumer Zeit verbreitet das Schlagwort»Krankenhausinfektion«Unbehagen unter den Patienten. Gerade Menschen mit geschwächtem Immunsystem sind anfällig für solche Infektionen oft mit fatalen Folgen: Denn durch die vorschnelle und massenhafte Anwendung von Breitbandantibiotika hat sich eine Therapieresistenz bakterieller Erreger entwickelt, die viele Wissenschaftler für eine der größten Gefahren in der klinischen Medizin erachten. Insbesondere das häufig multiresistente MRSA-Bakterium löst zahlreiche Infektionserkrankungen aus. Schwere bakterielle Infektionen stellen heute generell die dritthäufigste Todesursache in der westlichen Welt dar. Jedes Jahr erkranken daran mehr als acht Millionen Patienten in Europa und den USA, bis zu 40 Prozent von ihnen werden nicht adäquat mit Antibiotika behandelt. Eher noch zur Verschärfung des Problems tragen die gängigen Verfahren der Diagnostik bei: Aus der Schleim- oder Blutprobe des Patienten werden dabei Kulturen angelegt, auf denen die Erreger bis zu ihrem endgültigen Nachweis heranwachsen. Ein Vorgang, der zwischen zwei und fünf Tagen dauern kann. Bis dahin muss der Arzt auf Verdacht therapieren, auch auf die Gefahr hin, ein wirkungsloses Antibiotikum einzusetzen.»die Ergebnisse liegen zu spät vor und sind zum Teil fehlerbehaftet«, beschreibt Johannes Bacher, Vorstand und Mitbegründer der Curetis AG in Holzgerlingen, das Dilemma bei der Diagnose von schweren Krankenhausinfektionen. Die 2007 gegründete Curetis AG mit ihren 14 Mitarbeitern hat sich zum Ziel gesetzt, bakterielle Erreger und ihre Resistenzen mittels eines Schnelltests exakt nachzuweisen. Binnen drei Stunden, so das Ziel des interdisziplinär zusammengesetzten Expertenteams aus Molekularbiologen, Ingenieuren, Medizinern und Softwareentwicklern, soll das Ergebnis der Analyse vorliegen ein Zeitgewinn, der Leben retten kann. Von dem Diagnoseverfahren auf der Basis molekularbiologischer Methoden ist nicht nur das Vorstandsteam überzeugt. Das Forschungsprojekt, an dem auch zwei medizinische Institute der Universität Tübingen beteiligt sind, wird im ZIM-Programm gefördert.»die ZIM- CURETIS AG Auf der Jagd nach dem Erreger Johannes Bacher (l.) und Andreas Boos, Mitbegründer und Vorstandsmitglieder der Curetis AG in Holzgerlingen, wollen mit einem Schnelltest Erreger und deren Antibiotika- Resistenzen bei Krankenhausinfektionen nachweisen. Förderung war für uns eine Art Gütesiegel, das uns bei der Investorensuche sehr geholfen hat«, freut sich Bacher. Denn mittlerweile haben die Schwaben mehrere führende Life-Science-Kapitalgeber für ihr Diagnostikprodukt begeistern können. Ausschlaggebend für deren Einstieg war nicht nur das große Marktpotenzial eines Bakterien-Schnelltests, sondern auch das Vertrauen in die langjährige berufliche Erfahrung der Curetis-Manager in diversen Industrieunternehmen. Die erste klinische Applikation der neuen Technologie soll bis 2012 die Zulassungsverfahren durchlaufen haben. Sie zielt auf den Nachweis der Erreger der bakteriellen Lungenentzündung.»Hier gibt es sowohl von den Fallzahlen als auch von der Sterblichkeitsrate her einen hohen Bedarf«, erklärt Bacher, der mit Andreas Boos, Dr. Anne Thews und Dr. Gerd Lüdke das Management der Curetis AG bildet. Ihr Diagnoseverfahren kombiniert und automatisiert bekannte molekularbiologische Methoden und soll den simultanen Nachweis von über 50 verschiedenen Zielstrukturen, also Erregern oder Resistenzgenen, ermöglichen. Dazu werden die Proben auf ihren»genetischen Fingerabdruck«hin untersucht. Zunächst werden die Proben aufbereitet und anschließend nach charakteristischen Gensequenzen untersucht. Diese werden in einem weiteren Schritt verstärkt und mittels der so genannten Polymerase-Kettenreaktion simultan nachgewiesen. Im Gegensatz zu ähnlichen Verfahren liegt der besondere Charme der Curetis-Lösung darin, dass alle Schritte von der Probenvorbereitung über die DNA-Aufreinigung und deren Vervielfältigung bis zum Nachweis der Krankheitserreger und ihrer Resistenzen in einem Diagnose-Tool für alle Probentypen integriert sind. Durch die einfach gestaltete Handhabung ist das Diagnosesystem für alle klinischen Anwender nutzbar. Sollte der Schnelltest erfolgreich eingeführt werden, hat Curetis bereits Applikationen zur Bestimmung weiterer Infektionskrankheiten im Visier. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 25

26 W&M-EXTRA: ZIM-PROGRAMM Bundeswirtschaftsminister Rainer brüderle (FDP) zum 17. Innovationstag Mittelstand sowie zur Wirkung des ZIM-Programms EinMilliarden-Förderpaket W&M: Herr Minister, der Rettungsschirm für die Eurostabilisierung belastet den Bundeshaushalt. Gleichzeitig brechen die Steuereinnahmen weg, der Finanzminister holt den Rotstift raus. Bleiben die Mittel für Forschung und Entwicklung dabei auf der Strecke? BRÜDERLE: Deutschland muss das strukturelle Defizit im Bundeshaushalt in den kommenden Jahren jährlich um etwa neun bis zehn Milliarden Euro senken. Bei strikter Ausgabendisziplin und einer klaren Prioritätensetzung zugunsten von Wachstum und Beschäftigung ist das aber zu leisten. Forschungs- und Bildungsausgaben müssen deshalb auch in Zeiten der Haushaltskonsolidierung prioritär bleiben. Sonst verbauen wir uns unsere Zukunft. W&M: Eine wichtige Rolle spielt dabei im BMWi das so genannte ZIM. Die Antragszahlen dort sind rasant gewachsen. Was sind die Ursachen? BRÜDERLE: Das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand ist das größte Förderpaket für den Mittelstand seit Ende der 1980er Jahre. In seiner knapp zweijährigen Laufzeit haben wir bereits Förderzusagen im Umfang von einer Milliarde Euro gegeben. Das war möglich, weil uns im Rahmen des Konjunkturpaketes II für die Jahre 2009/2010 über den Haushalt hinaus 900 Millionen Euro zusätzlich für das Programm zur Verfügung stehen. W&M: Welche Erkenntnisse vermittelt der bisherige Programmverlauf? BRÜDERLE: Die Programmentwicklung zeigt deutlich, dass die mittelständischen Unternehmen in Zeiten der Krise nicht versuchen, ihre Kosten durch die Entlassung von Ingenieuren und Technikern zu reduzieren. Im Gegenteil: Die hohe Nachfrage nach der ZIM-Förderung zeigt, dass viele Unternehmen die Auftragsflaute in einigen Branchen dazu genutzt haben und nutzen, sich mit Innovationen auf die Zeit nach der Krise vorzubereiten. W&M: Die ZIM-Förderung wurde 2009 auf Westdeutschland ausgeweitet. Hat das die Chancen für ostdeutsche Unternehmen beeinträchtigt? BRÜDERLE: Nein, denn ostdeutsche Unternehmen haben mit rund 40 Prozent einen deutlich überproportionalen Anteil an der Programmnutzung. Gemessen an der Nutzung der Vorgängerprogramme ist ihre Inanspruchnahme in absoluten Zahlen sogar noch gestiegen. Die Entwicklung zeigt, dass ostdeutsche Unternehmen unter der Westausdehnung des Programms nicht gelitten haben. W&M: Ist zu befürchten, dass infolge der Einzelprojektförderung im Westen der Wissensund Technologietransfer zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen leiden wird? BRÜDERLE: Die kürzlich durchgeführte Evaluierung des Programmanlaufs von ZIM hat gezeigt, dass diese Gefahr nicht besteht. So haben sich trotz der Ausdehnung der Einzelprojektförderung die Kooperationen zwischen Wirtschaft und Wissenschaft im Vergleich zu 2008 verdreifacht. Technische Universitäten, Fachhochschulen und private Forschungseinrichtungen sind mehr denn je gefragte Forschungspartner für die KMU. W&M: Bleibt die einzelbetriebliche Förderung für westdeutsche Unternehmen auch nach Auslaufen der Mittel aus dem Konjunkturpaket II bestehen? BRÜDERLE: Nach Auslaufen der Mittel aus dem Konjunkturpaket wird es naturgemäß zu einem Rückgang in der finanziellen Gesamtausstattung des Programms kommen. Wir streben jedoch an, das ZIM-Programm auch angesichts der notwendigen Haushaltskonsolidierung so weit wie möglich fortzusetzen. W&M: Bislang waren nur Firmen mit bis zu 250 Beschäftigten antragsberechtigt. Jetzt können auch Unternehmen mit bis zu Mitarbeitern ZIM-Anträge stellen. Gerät der Osten damit nicht ins Hintertreffen, zumal es in den neuen Ländern kaum Unternehmen dieser Größenordnung gibt? BRÜDERLE: Nein, diese Befürchtung ist nicht begründet, zumal der Anteil von geförderten Unternehmen mit bis zu Beschäftigten nur rund vier Prozent beträgt. W&M: Jüngste Untersuchungen besagen, dass nur jedes zehnte durch das ZIM-Programm geförderte Projekt zur Entwicklung neuer marktfähiger Produkte geführt hat. Ist das zutreffend? BRÜDERLE: Wir haben diese Frage sowohl bei ZIM als auch bei den Vorgängerprogrammen von wirtschaftswissenschaftlichen Einrichtungen über Jahre hinweg untersuchen lassen. Die Ergebnisse besagen, dass bei über 80 Prozent der geförderten Projekte die Ergebnisse unmittelbar am Markt ankommen. W&M: Gelegentlich beklagen Antragsteller den verhältnismäßig langen Zeitraum, der vom Antrag bis zur Förderentscheidung vergeht. Ist das vermeidbar? BRÜDERLE: Infolge des immens gestiegenen Antragsaufkommens ist es zeitweise tatsächlich zu einem Anstieg der Bearbeitungsdauer auf rund vier Monate gekommen. Im Ergebnis der inzwischen erfolgten Einstellung und Qualifizierung von Personal bei den Projektträgern haben wir eine Reduzierung der Bearbeitungszeiten bereits erreicht. Die sicherste Gewähr für eine schnelle Antragsbearbeitung ist aber immer noch ein qualifizierter und vollständig gestellter Förderantrag. Unter dieser Voraussetzung kann mit einer Entscheidung innerhalb von sechs Wochen gerechnet werden. W&M: Gegenwärtig scheiden altersbedingt mehr Ingenieure aus der Wirtschaft aus als sie durch eine ausreichende Anzahl von Absolventen ersetzt werden können. Wie sollen angesichts dieser Tatsache die wachsenden FuE-Aufgaben gemeistert werden? 26 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

27 W&M-EXTRA»Die hohe Nachfrage nach der ZIM-Förderung zeigt, dass viele Unternehmen die Auftragsflaute in einigen Branchen dazu genutzt haben und nutzen, sich mit INNOVATIONEN auf die Zeit nach der Krise vorzubereiten.«brüderle: Sie sprechen ein Problemfeld an, auf dem wir wirklich noch viel zu tun haben. Zwei Fakten beschreiben die Lage. Erstens: Von 2000 bis 2006 ist der der Anteil der Hochschulabsolventen in Deutschland lediglich von 18 Prozent auf 21 Prozent gestiegen, während er im OECD-Durchschnitt von 28 Prozent auf 37 Prozent wuchs. Zweitens: Auf 100 ausscheidende Ingenieure kommen nur 90 Absolventen. Wenn wir hier keine substanzielle Besserung erreichen können, wird der Innovationsstandort Deutschland im weltweiten Wettbewerb nicht zu halten sein und dann unser aller Wohlstand in Gefahr geraten. W&M: Welche Verantwortung schreiben Sie den Ländern bei der Förderung von Forschung und Entwicklung zu? BRÜDERLE: Perspektivisch wäre eine noch bessere Abgrenzung zwischen Bund und Ländern anzustreben. Kooperationen und Netzwerke, die häufig über die Grenzen einzelner Bundesländer hinausgehen, sollten durch den Bund gefördert werden. Aktivitäten, die ausschließlich durch einzelne Akteure eines Landes durchgeführt werden, sollten in die Hoheit der Länder übergehen. Dies muss aber auf freiwilliger Basis erfolgen. Außerdem bedarf es noch einige Zeit, um den besonderen Bedingungen der neuen Länder beziehungsweise den Verpflichtungen aus dem Solidarpakt II Rechnung tragen zu können. W&M: Ein Großteil der Mittel wird oftmals noch für die Verwaltung der Programme verbraucht. Trifft das auch auf das ZIM-Programm zu? BRÜDERLE: Nein, der Verwaltungsaufwand beim ZIM beträgt nur rund drei Prozent. Das heißt, die bereitgestellten Mittel kommen nahezu gänzlich den geförderten Unternehmen zugute. W&M: Beim Betrachten der Förderkataloge kann man leicht den Eindruck gewinnen, dass immer die gleichen Unternehmen in den Genuss öffentlicher Förderungen kommen. Stimmt dieser Eindruck? BRÜDERLE: Dieser Eindruck täuscht. Die ZIM-Evaluation zeigt, dass 53 Prozent der geförderten Unternehmen innerhalb der letzten fünf Jahre erstmalig einen Förderantrag gestellt haben. Was beweist, dass wir keine Dauersubventionsempfänger fördern. W&M: Der weltweite Handel zieht wieder an, der Export deutscher Autos boomt. Wie stehen die Chancen für Exportgüter anderer Branchen? BRÜDERLE: Es stimmt, der Handel mit klassischen Exportgütern wie Kraftfahrzeugen, Chemieerzeugnissen und Investitionsgütern zieht wieder an. Er bildet auch weiterhin das Rückgrat der deutschen Exportwirtschaft. Gleichzeitig wächst aber auch die Nachfrage nach Produkten der Informations- und Kommunikationstechnologie, Umwelt- und Energietechnologie, Sensor- und Lasertechnik sowie Medizintechnik. Interessante technologische Lösungen aus diesen Bereichen sind auf dem 17. Innovationstag Mittelstand am 17. Juni 2010 zu betrachten. W&M: Wäre es nicht an der Zeit, angesichts der wichtigen Bedeutung von Forschung und Entwicklung für die Schlagkraft in der Exportwirtschaft, endlich auch in Deutschland eine steuerliche FuE-Förderung auf den Weg zu bringen? BRÜDERLE: Ich halte dies grundsätzlich für sinnvoll, um einerseits Forschung und Entwicklung noch mehr in der Breite zu unterstützen und andererseits unsere bewährte Projektförderung zu ergänzen und nicht einzuschränken. Es gibt das Konzept einer Arbeitsgruppe der Regierungskoalition, das beides so vorsieht. Ob und wann dieser Schritt vollzogen werden kann, hängt jedoch noch von Finanzierungsfragen ab. W&M: Sie werden den 17. Innovationstag Mittelstand des BMWi in Berlin eröffnen. Was erwarten Sie von dieser Veranstaltung? BRÜDERLE: Der 17. Innovationstag Mittelstand ist für alle Teilnehmer eine willkommene Gelegenheit für neue Geschäftskontakte und für viele konstruktive Gespräche zwischen Ausstellern aus Wirtschaft und Wissenschaft mit Vertretern aus Politik und Verwaltung. Ich kann deshalb nur alle Interessenten ermuntern, sich an diesem Juni-Tag auf den Weg nach Berlin-Pankow zu machen, um sich selbst einen Eindruck vom gewaltigen Innovationspotenzial der zirka 200 mittelständischen Aussteller aus allen Regionen der Bundesrepublik zu verschaffen. W&M: Herr Minister, wir danken für das Gespräch. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 27

28 UMWELTTECHNIK BOJAHR Energie aus Apfelresten Der Ravensburger Fruchtsaftproduzent Michael Stiefel (l.) und Umwelttechniker Armin Bojahr aus dem schwäbischen Berg haben ein viel versprechendes Verfahren zur Umwandlung von Apfeltrester in Energie entwickelt. Michael Stiefel bringt die schwäbische Arbeitsphilosophie auf den Punkt:»Wir tüfteln und basteln halt gern.«ein reiner Selbstzweck ist der fast schon sprichwörtliche Erfindungsreichtum der Schwaben aber auch im Familienunternehmen Stiefel nicht. Bereits seit 1932 wird in der traditionsreichen Fruchtsaftkelterei das Obst der Region zu fruchtig-frischen Säften verarbeitet. Jährlich rund 1,5 Millionen Liter Fruchtsaft liefert das von Inhaber Hermann Stiefel geleitete Unternehmen vor allem an regionale Abnehmer aus. Bei der Herstellung der Säfte fällt in wenigen Monaten des Jahres ein großer Teil des gesamten Energiebedarfs der Kelterei an. Dazu wird in dem Ravensburger Familienbetrieb Wasserdampf in einem separaten Dampfkessel erzeugt, u.a. um die Säfte haltbar zu machen. Angesichts der schwankenden Preise am Öl- und Gasmarkt ist der Betrieb des Dampfkessels mit fossilen Brennstoffen für den Safthersteller eine schwer zu kalkulierende finanzielle Belastung. Dass Michael Stiefel auf Armin Bojahr traf, war eher Zufall doch einer mit Folgen. Denn bei dem erfahrenen Umwelttechniker aus der kleinen Nachbargemeinde Berg weckte die Frage nach einem alternativen Brennstoff für die Fruchtsaftherstellung den Ingenieurgeist. Die»Umwelttechnik Bojahr«ist ein etabliertes Planungs- und Beratungsbüro, das sich in der Entwicklung und Umsetzung von Energiekonzepten sowie im Deponiebau über die Region hinaus einen Namen gemacht hat. Blockheizkraftwerke, Kraft-Wärmekopplungs- sowie Fernwärmeanlagen werden u.a. von dem oberschwäbischen Unternehmen geplant und konstruiert. Auch die Konzeption und Optimierung von Abfallbehandlungsanlagen gehört zum Portfolio des 1997 von Armin Bojahr gegründeten Ingenieurbüros. Zur Lösung des Energiebedarfs in der Fruchtsaftherstellung setzten die beiden Kooperationspartner auf eine Energiequelle, die der Firma Stiefel frei Haus geliefert wird: der Rückstand der gepressten Äpfel und Birnen Trester genannt.»in unserem Betrieb fallen rund 500 Tonnen Apfeltrester im Jahr an«, so Stiefel. Bisher wurde dieser im besten Fall an das Nutzvieh der benachbarten Bauern verfuttert. Dies soll sich nun ändern:»die Idee ist es, den Trester zu trocknen und zu Pellets zu pressen, um ihn lagerfähig zu machen. So können wir den gesamten Jahresenergiebedarf produzieren und den Brennstoff optimal in Silos lagern«, erklärt Bojahr den innovativen Charakter des gemeinsamen Entwicklungsprojekts. Mittels eines Biomassebrenners wird der pelletierte Trester dann verfeuert. Gerade für kleinere Keltereien wäre die Senkung der Energiekosten ein wichtiger Beitrag zur Stärkung der eigenen Wettbewerbsfähigkeit startete das Projekt: Für den versierten Ingenieur Bojahr gab es gleich mehrere technologische Herausforderungen zu bewältigen. Zum einen musste ein optimaler Trocknungsprozess für den Trester mit einem möglichst geringen Energieeinsatz gefunden werden. Zum anderen durften die Pellets beim Transport und bei der Lagerung keinen Schaden nehmen. Zudem galt es, die Gefahr einer möglichen Rückbefeuchtung der Pellets auszuschließen. Als letztes musste dann ein Biomassebrenner gefunden werden, der ohne große Umbauarbeiten an das vorhandene Kesselsystem angepasst werden konnte.»unsere Versuche zeigen, dass die technologischen Risiken beherrschbar sind. Wir haben sehr gute Wirkungsgrade erzielt«, so Armin Bojahr zum Stand der Entwicklung. Nun muss die Anlage so fertig gestellt werden, dass sie den behördlichen Genehmigungsprozess durchlaufen kann. Das Tüftlerduo Bojahr und Stiefel hat dabei aber nicht nur den Einsatz in der Ravensburger Kelterei im Auge.»Unsere Versuche haben sich bei anderen Herstellern längst herumgesprochen«, weiß Stiefel nicht ohne Stolz zu berichten. Und die Konkurrenz ist groß: Schließlich ist Baden-Württemberg das führende Bundesland in der Verarbeitung von heimischem Most- und Streuobst zu Fruchtsäften. Und so haben die beiden oberschwäbischen Kooperationspartner auch bereits die Vermarktung des innovativen Energiesystems an andere Keltereien im Visier WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

29 Ob in der Industrie-, Verfahrensund Medizintechnik, ob bei Dosiervorgängen in der Nahrungsgütertechnik oder bei medizinischen Analysen:»In vielen Anwendungsbereichen werden innovative und kostengünstige Strömungssensoren gebraucht, die nicht nur schnell und genau messen können, sondern auch rauen Umgebungen und aggressiven Medien standhalten«, erklärt Thomas Sichting. In dem Mangel erkennt der Geschäftsführer der Berliner ELBAU Elektronik Bauelemente GmbH einen Zukunftsmarkt. Das 1991 gegründete, schnell gewachsene Unternehmen mit 110 Mitarbeitern entwickelt und fertigt auf Quadratmetern Sensoren nach Kundenwünschen. Die Auftraggeber kommen aus der Luft- und Raumfahrt, aus der Verfahrens- und Medizintechnik. Seine Spezialität sind so genannte MEMS-Flowsensoren. MEMS ist die Abkürzung für Micro-Electro-Mechanical System und steht für die Kombination von mechanischen Elementen, Sensoren, elektronischen Schaltungen zur Verarbeitung der Messdaten und Aktoren auf einem Chip. Ihre Vorteile bestehen in einer extrem geringen thermischen Masse, einem kompakten Aufbau, ultraschnellen Ansprechgeschwindigkeiten und sehr hoher Empfindlichkeit selbst bei winzigen Flüssigkeitsmengen im Bereich von Nanolitern. Solche Sensoren lassen sich schon in mittleren Stückzahlen kostengünstig herstellen. Weil diese MEMS-Strömungssensoren aber empfindliche Sensorelemente enthalten, die raue Umgebungsbedingungen und auftretende Druckschläge nicht überstehen, werden in solchem Umfeld derzeit vorwiegend konventionelle Messsysteme wie Ultraschall-, Coriolis- oder Flügelradzähler eingesetzt. Die aber sind meist für geringe Flüssigkeitsmengen schlecht geeignet, benötigen lange Kalibrierzeiten, liefern nicht ausreichend präzise Ergebnisse oder sind zu teuer.»das werden wir mit unserem ZIM-Projekt ändern«, sagt Sichting zuversichtlich. Mit einer neuen Generation von MEMS-Sensoren können Produkte der Medizin-, Klima- und industriellen Messtechnik, der Strömungsüberwachung, Dosierung und Druckmessung und der Sicherheitstechnik vielseitiger, einfacher, intelligenter, kleiner und leistungsfähiger werden. Dafür ist ELBAU eine ELBAU ELEKTRONIK BAUELEMENTE GMBH Messen in rauen Medien An einer neuen Generation von hochempfindlichen und extrem präzisen Sensoren für raue und aggressive Umgebungen in Industrie-, Verfahrens- und Medizintechnik arbeitet ELBAU-Chef Thomas Sichting in Berlin in einem ZIM-Kooperationsprojekt. strategische Partnerschaft mit einer landeseigenen baden-württembergischen Forschungseinrichtung eingegangen. Arbeitsthema: Entwicklung eines kostengünstigen, mikrotechnisch hergestellten, thermischen Strömungssensorsystems zur Messung gasförmiger und flüssiger Medien in rauen Industrieumgebungen. Als Spezialist für komplexe Kalibrierund Prüflösungen hat ELBAU die Spezifikationen vorgegeben. Danach entwickelt das HSG-IMIT Institut für Mikro- und Informationstechnik der Hahn-Schickard- Gesellschaft e.v. das neue Sensorelement. Die Entwicklung von technischem Konzept, Sensorsystem und Layout waren Bestandteile von Meilenstein 1 im Kooperationsplan und Ende 2009 abgeschlossen. Mit anspruchsvollen Zielvorgaben: Die Ansprechzeiten des Sensors sollen extrem kurz unter zwei Millisekunden liegen. Der Messbereich soll sehr breit sein und für Gase ein Milliliter bis mehr als 200 Liter pro Minute und für Flüssigkeiten fünf Mikroliter bis drei Liter pro Minute umfassen. Messen können soll der Sensor Druckunterschiede von weniger als fünf Millibar. Im Meilenstein 2 soll bis Ende August ein Funktionsmuster vorgelegt werden. Aufgabe von ELBAU ist die mikrotechnische Herstellung des Sensorelements und dessen Integration in ein funktionsfähiges Messsystem, die Konstruktion des Sensorgehäuses sowie die Entwicklung der Auswerteelektronik. Bis Ende Januar 2011 als Meilenstein 3 soll dann die Optimierung und Prüfung der Funktionsmuster abgeschlossen sein, Sichting ist sicher, mit diesem ZIM-Kooperationsprojekt neue Anwendungen speziell für raue und flüssige Medien im Bereich der Medizintechnik, Verfahrenstechnik, Analysetechnik und der Industrietechnik anbieten zu können:»wir streben eine Marktposition als ein führender Anbieter in Deutschland an.«will heißen: Die Flowsensorik soll sich in den nächsten fünf Jahren zu einem überproportionalen Umsatzbringer entwickeln. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 29

30 SITEC INDUSTRIETECHNOLOGIE GMBH Pressen, Löten und Trainieren Welle-Nabe-Verbindungen von Getrieben könnten mit einem neuen Verfahren technisch weniger aufwendig produziert werden. Die Press-Press-Löttechnologie entwickelt in Chemnitz ein Team unter Leitung von Prof. Bernd Hommel. Nein, Konkurrenz im eigenen Hause für die historisch gewachsenen Geschäftsfelder der SITEC Industrietechnologie GmbH will er nicht aufbauen, wehrt Prof. Bernd Hommel ab. Eher, sagt der Projektmanager für Forschung und Entwicklung,»bedeutet unser ZIM-Kooperationsprojekt mit der TU Dresden und der Firma Finzel Hydraulik Chemnitz eine konsequente Fortsetzung der Strategie, durch die Besetzung von Marktnischen erfolgreich zu sein«. Seit 1993 entwickeln und fertigen die Chemnitzer aufgaben- und kundenspezifische Montageanlagen. Zwei Jahre später kamen Anlagen für die Laserbearbeitung hinzu. Die Lasermaterialbearbeitung gehört zu den Kernkompetenzen des Unternehmens. Komplex und einzigartig sind seine Laserbearbeitungssysteme. Laserschweiß- und Laserschneidzellen für die Bearbeitung von Getriebebaugruppen und deren Integration in Montageprozesse sind Spitzentechnologie. Zum schnellen Wachstum des 1991 gegründeten Unternehmens, das heute mit über 170 Mitarbeitern einen Jahresumsatz von rund 35 Millionen Euro erwirtschaftet, trugen auch die Kompetenzen bei Montageanlagen sowie in der Elektrochemischen Metallbearbeitung bei.»diese Entwicklung war stets von unserer Vision geprägt, innovativste Produkte und Anlagensysteme zu entwickeln, zu fertigen und erfolgreich zu vermarkten.«das neue, durch ZIM-Förderung unterstützte Kooperationsprojekt heißt»press- Press-Löten«und könnte eine weitere erfolgreiche SITEC-Nischentechnologie werden. Es handelt es sich um eine Pressverbindung, die unter Nutzung von Diffusionsvorgängen der Lotschicht an den Oberflächen Einzelteile fest miteinander zusammenfügt. Was sich dahinter verbirgt, erläutert Prof. Hommel am Beispiel einer Nabe, die etwa für ein Getriebe oder eine Kupplung fest mit einer Welle verbunden werden soll. Üblicherweise geschieht das durch Laser- oder Elektronenstrahlschweißen oder Löten. Das sind Verfahren, die erheblichen Energieeinsatz und spezielle konstruktive Eingriffe wie Bohrungen oder Schweißkerben erfordern. Technologisch weniger aufwendig ist es, die Welle mit großem Druck in die Nabe zu pressen. Damit aber lässt sich nicht der gleiche feste Sitz der Nabe garantieren. Bei hoher Beanspruchung könnte das Getrieberad auf der Welle ins Rutschen kommen. Genau hier setzt das Press-Press-Löten an. Dabei werden die Kontaktflächen von Nabe und Welle mit einer Diffusionsschicht, einem Lot aus Nickel, Zink oder Kupfer, versehen. Dann werden beide Werkstücke entweder nur unter Druck oder nach vorherigem Erhitzen der Nabe unter zusätzlicher Nutzung der Wärmedehnung zusammengefügt. Danach folgt der verblüffende eigentliche Trick des Verfahrens, der schon seit längerem bekannt ist, aber noch nie zur Industriereife entwickelt wurde. In der Fachsprache heißt dieser Vorgang»Trainieren«: Mit großer Kraft werden die zusammengefügten Teile gegeneinander hin- und hergedreht. Die durch den mechanischen Reibkontakt eingebrachte Energie bewirkt an den Lotschichten Diffusionsvorgänge mit einem erstaunlichen Ergebnis: Die Festigkeit der Verbindung, gemessen als Übertragungsmoment, wächst um mehr als das Dreifache. Bevor dieses Verfahren freilich die technische Reife für den industriellen Einsatz erreicht, ist noch viel Entwicklungsarbeit notwendig, erklärt Prof. Hommel. Er arbeitet in dem ZIM-Kooperationsprojekt mit Wissenschaftlern der TU Dresden zusammen. Vor allem kommt es darauf an, optimale Parameter für den Trainiervorgang zu entwickeln und etwa Drehwinkel, Drehmoment und Trainiergeschwindigkeit, -zyklen und -zeitdauer für unterschiedliche Teilesortimente zuverlässig zu bestimmen. Die Versuche laufen am Prototyp einer Press-Press-Löt-Anlage mit verschiedenen Probesortimenten. Fest steht, dass mit Press-Press-Löten und Trainieren sogar sehr kurze Taktzeiten erreicht werden können. In nur 15 bis 30 Sekunden ist ein Zyklus abgeschlossen. Erste Ergebnisse ebenso wie Anfragen aus der Automobilindustrie lassen Prof. Hommel an den Erfolg des ZIM-Projektes glauben WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

31 Deutschland überaltert dies ist keine neue Erkenntnis, dennoch sind die Folgen für die Gesellschaft erschreckend. So veröffentlichten jüngst Epidemiologen eine Vorhersage für die Entwicklung bedeutender»volkskrankheiten«bis zum Jahre Das dramatischste Ergebnis lieferte dabei die Prognose für den Zuwachs an Demenzerkrankungen. Denn kaum eine Krankheit ist in der negativen Entwicklung ihrer Fallzahlen so an die längere Lebenserwartung der Menschen gekoppelt wie die Demenz. Bis 2050 soll sich die Zahl der mittleren und schweren Demenzerkrankungen bei über 60-Jährigen demnach verdoppelt haben. Mit fatalen Auswirkungen für das Gesundheitswesen, denn mit 5,6 Milliarden Euro gehört die Demenz bereits heute zu den kostenintensivsten Erkrankungen im Alter. Den Löwenanteil an den Kosten verschlingt dabei die Pflege der Betroffenen, denn bei der Therapie sind die Möglichkeiten der Mediziner weiterhin bescheiden. Klar ist nur: Treten die bekannten Symptome der Demenz auf, ist die Krankheit schon weit fortgeschritten. Gesucht werden dringlich Lösungen zur Früherkennung der Demenz und zur zuverlässigen Unterscheidung ihrer Symptome von anderen neurologischen Erkrankungen. Dr. Angelika Haage, Geschäftsführerin der Mediagnost GmbH, und Projektmanager Dr. Markus Langkamp kennen die besorgniserregenden Zahlen nur zu genau. In der Gesellschaft für Forschung und Herstellung von Diagnostika so der vollständige Name der Mediagnost GmbH arbeitet seit 2009 ein Expertenteam an einem Testsystem zur Früh- und Verlaufsdiagnostik bei demenziellen Erkrankungen. Das von der Biologin Dr. Angelika Haage mitbegründete, weltweit aktive Unternehmen, das 2010 sein 25-jähriges Jubiläum feierte, verfügt über langjährige Erfahrung in der Diagnostika-Herstellung. Seinen Ursprung hat es in einer Forschergruppe der Universität Tübingen, der erstmals die Züchtung von Hepatitis-A-Viren zur Entwicklung eines Impfstoffes gelungen war. Nach der Ausgründung aus der Universität spezialisierte sich das Unternehmen auf Testsysteme für die Infektionsdiagnostik und die Endokrinologie. So vertreibt Mediagnost u. a. Testverfahren MEDIAGNOST GMBH Im Kampf gegen die Demenz Dr. Angelika Haage und Dr. Markus Langkamp von der Reutlinger Mediagnost GmbH forschen in einem ZIM-Projekt an einem neuartigen Testsystem zur Früherkennung von Demenzerkrankungen. für Hepatitis, für die Vogelgrippe oder zur Diagnose von hormonellen Störungen. Nun widmen sich die Reutlinger mit ihrem Know-how erstmals auch dem Gebiet der neurologischen Erkrankungen. Die auslösenden Faktoren einer Demenz sind noch weitgehend unerforscht. Gegenwärtig konzentrieren sich die Mediziner auf bestimmte neuronale Proteine und deren Spaltprodukte, die sich im menschlichen Gehirn ablagern, dort zu Entzündungen und den bekannten Erscheinungsbildern der Krankheit führen. Um hier ein wirksames Werkzeug zur Frühdiagnose zu entwickeln, wurde ein enger Forschungsverbund gegründet. Partner der Mediagnost GmbH ist die GMBU Halle, die sich in dem Kooperationsprojekt auf die Isolierung von neuronalen Proteinen spezialisiert hat. Patientenproben für das Testsystem liefern das Tübinger Hertie-Institut für klinische Hirnforschung und die Klinik für Neurologie am Universitätsklinikum Halle.»Die Gewinnung klinischer Partner war ein wichtiger Schritt für das Projekt«, beschreibt Langkamp die Bedeutung, die den Patientenproben für die Forschungsarbeit beizumessen ist. Ziel der Reutlinger Forscher ist die Entwicklung eines ELISA eines Verfahrens zum Nachweis einzelner Proteine. Da das menschliche Immunsystem Antikörper gegen fremde Moleküle entwickelt, sollen diese Antikörper in einem zweiten Schritt im Blutserum und in der Gehirn-Rückenmarksflüssigkeit nachgewiesen werden können. Nach erfolgreichem Abschluss der Entwicklung soll dann die klinische Validierung des Testsystems erfolgen. Eine anspruchsvolle Forschungsaufgabe, nicht ohne wirtschaftliche Risiken für eine mittelständische Firma. Haage begrüßt daher die ZIM-Förderung. Ein Erfolg der ambitionierten Forschungsarbeiten wäre ein wichtiger Schritt im Kampf gegen die tückische Alterskrankheit.»Die Früherkennung der Demenz könnte der Suche nach neuen Therapiemöglichkeiten einen Schub verleihen«, hofft Mediagnost-Gründerin Angelika Haage. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 31

32 ASK ANTRIEBSSYSTEME+KOMPONENTEN GMBH Pneumatik gegen Explosionen Für explosionsgefährdete Umgebungen in der Chemieindustrie oder an Pipelines entwickeln Heinz Hoenmanns (l.) und Oliver Blankenheim in Herzberg an der Elster einen pneumatischen Endlosdrehantrieb, der elektrische Stellmotoren ersetzen soll. Für den Explosionsschutz gelten strenge gesetzliche Auflagen. Ob leicht entzündliche Medien in der chemischen Industrie oder Schlagwetterexplosionen im Bergbau, Staubexplosionen in Mühlen oder Lagerhäusern für Getreide, immer wieder kommt es zu Katastrophen, die große Sachschäden verursachen und sogar Menschenleben fordern können. Oft genügt ein Funke aus einer defekten elektrischen Anlage, um eine Detonation auszulösen. Mit derlei Schadensfällen hat Heinz Hoenmanns, dessen Frau 2006 mit zwei Gesellschaftern die ASK GmbH gründete, eigentlich keine Probleme. Auf vollautomatischen Produktionslinien fertigt die ASK in Herzberg an der Elster mit 15 Mitarbeitern in Massen- und Serienfertigung Achselemente, Stoßdämpferteile und andere Fahrwerkskomponenten für Autohersteller. Als aber Heinz Hoenmanns den ASK- Gesellschaftern die Patentanmeldung für ein neues pneumatisches Antriebssystem vorstellte, erkannten sie darin bald ein mögliches neues Standbein für die junge Firma.»Die Förderung als ZIM- Projekt ist für uns eine große Unterstützung«, freut sich Gesellschafter und Entwicklungschef Oliver Blankenheim, der mit zwei Kooperationspartnern seit Ende 2008 an der Entwicklung arbeitet. Inzwischen ist der pneumatische Drehantrieb schon als Gebrauchsmuster geschützt, der Antrag auf ein EU-Patent läuft. Die Erfindung arbeitet nach einem relativ einfachen Wirkprinzip. Ihr Kern besteht darin, den heute mit elektrischen Schrittmotoren verwirklichten Antrieb etwa von Schiebern, Hähnen, Wehren durch einen stufenlos, nur durch Luftdruck geregelten pneumatischen Motor zu ersetzen, der ein annähernd drehzahlunabhängiges Drehmoment aufweist. Besonders für den Einsatz in explosionsgeschützten Räumen, in Gasleitungen oder in Regionen ohne Stromversorgung ist das ideal. Ziel ist ein pneumatischer Endlosdrehantrieb, der mit seiner speziellen Bauweise die lineare Hin- und Herbewegung des Kolbens in einem Pneumatikzylinder in eine stufenlos verstellbare Drehbewegung mit konstantem Drehmoment übersetzt. Pneumatisch wird auf Rechts- oder Linkslauf umgeschaltet. Wie das funktioniert, kann der Erfinder an einem Prototyp seines pneumatischen Endlosdrehantriebs praktisch vorführen. Mit dem typischen Zischen und Puffen von Luftdruckantrieben setzen sich drei Pneumatikzylinder in Gang. Die genau abgestimmte Hin- und Herbewegung übertragen die Kolben mit Gelenkhebeln und einer Art Ratsche auf eine Welle, die dadurch gleichmäßig rund läuft. Der Hub der Kolben und ihre Hubfrequenz entscheiden über die Drehzahl der Welle. Die Hubhöhe und damit die Drehzahl des Antriebs werden über pneumatisch verstellbare Nocken stufenlos von Stillstand bis zur maximalen Drehzahl geregelt beim Prototypen 100 Umdrehungen pro Minute. Mit einem pneumatischen Schalter stellt Hoenmanns auf Rechts- oder Linkslauf um. Bis die Maschine im Mai kommenden Jahres fertig sein soll, muss noch viel Feinarbeit erledigt werden:»da wir erstmals einen rein pneumatischen Drehantrieb entwickeln, ist eine genaue Messung und Regelung der tatsächlichen Drehzahl der Abtriebswelle erforderlich.«äußerste Präzision ist notwendig, weil dem Ingenieur die Entwicklung einer ganzen Baureihe der pneumatischen Endlosdrehantriebe vorschwebt. Größere könnten etwa in der verfahrenstechnischen und chemischen Industrie, in Klär- und Wasserwerken oder in der Automatisierungsindustrie überall dort eingesetzt werden, wo es auf Explosionsschutz ankommt. Auch für die Steuerung von Schiebern und Hähnen in Pipelines für Gas oder Öl wären sie geeignet. Bei dem breiten Einsatzspektrum, das Hoenmanns vorschwebt, muss er zusätzliche Entwicklungshürden nehmen. So soll der Antrieb möglichst ohne Schmierung laufen können, damit er auch bei Temperaturen von minus 50 Grad bis plus 80 Grad Celsius problemlos arbeitet. Sehr kleine und hochpräzise Antriebe könnten später auch aus Kunststoff für die Dosierung kleinster Mengen in der pharmazeutischen Industrie oder in der Medizintechnik gefertigt werden. 32 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

33 GERBION GMBH & CO. KG Im Kampf gegen die Zeckengefahr Zecke entfernen, einsenden und online das Ergebnis erhalten mit einem Schnelltest will Dr. Christoph Metzger- Boddien, Chef der schwäbischen gerbion GmbH & Co. KG, die Früherkennung von Borreliose-Erkrankungen fördern. Im Büro von Dr. Christoph Metzger- Boddien wimmelt es von Zecken doch zum Glück handelt es sich um keine Lebendexemplare. Aber ob als Stofffigur oder in wenig appetitlichen fotografischen Nahaufnahmen der gemeine Holzbock ist in den Räumen der Kornwestheimer gerbion GmbH & Co. KG allgegenwärtig. Metzger-Boddiens akribische Beschäftigung mit dem tückischen Blutsauger kommt nicht von ungefähr der Kornwestheimer Biologe will mit weiteren Partnern einen Schnelltest in den Handel bringen, der es Opfern von Zeckenstichen ermöglicht, innerhalb kürzester Zeit ein sicheres Ergebnis zu erhalten, ob der Parasit Träger von Borreliose- oder FSME-Erregern war.»ziehen sie an einem Sommertag einfach einmal ein weißes Tuch über eine Wiese«, antwortet Metzger-Boddien auf die Frage nach der allsommerlich ausgerufenen Zeckengefahr. Gerade in Süddeutschland hat sich der Parasit bedrohlich ausgebreitet, und die Durchsetzung der Zecken-Population mit infizierten Exemplaren nimmt zu. Die Regionen südlich des Mains gelten deshalb längst als FSME-Risikogebiete. Im schlimmsten Fall drohen nach Zeckenstichen die gefährliche multisystemische Infektionskrankheit Lyme-Borreliose, ausgelöst durch ein Bakterium, das Nerven, Gelenke und Gewebe befallen kann, oder eine Entzündung der Hirnhaut durch das FMSE-Virus. Daneben, warnt Metzger-Boddien, können über an Zugvögeln haftenden infizierten Zecken auch in Europa bisher kaum relevante Infektionskrankheiten etwa aus Afrika eingeschleppt und weiter verbreitet werden. Wird die Lyme-Borreliose rechtzeitig erkannt und therapiert, bestehen gute Heilungschancen. Dazu müssen im Blut des Patienten Antikörper oder in der Zecke die Borrelien-DNA nachgewiesen werden. Die Zuverlässigkeit und Schnelligkeit der Untersuchung sind dabei entscheidend für den Therapieerfolg allerdings stoßen Patienten bei Ärzten häufig auf Unverständnis, wenn sie auf eine der genannten Krankheiten untersucht werden wollen. Zu ähnlich sind deren Symptome anderen weitaus harmloseren Krankheitsbildern. Auch die bereits im Handel erhältlichen Schnelltests zur Selbstuntersuchung von Zecken sind nicht ausreichend sensitiv für ein aussagekräftiges Ergebnis, wie Metzger-Boddien nach ausgiebigen Versuchen in den Labors seines Unternehmens herausgefunden hat. Deshalb kooperiert das Kornwestheimer Unternehmen, das sich u.a. als Dienstleister für BSE-Tests profiliert hat, mit einer Gruppe von Unternehmen (dies sind die MicroCoat Biotechnologie GmbH, die BIT Analytical Instruments GmbH, die Ernst Reiner GmbH & Co. KG, die ACI-ecotec GmbH & Co. KG sowie die Ingenieurgemeinschaft Gengenbach- Dickerhof), die die MrBead-Plattform entwickelt hat. Dabei handelt es sich um eine Bioanalytikplattform, die mit biobeschichteten mikroskopisch kleinen Kügelchen so genannten Beads sowie mit magnetoresistiven Sensoren arbeitet. Die MrBead-Technologie ist ein Nachweisverfahren, das universell also auch außerhalb spezialisierter Labors beispielsweise in Apotheken einsetzbar ist und deutlich schneller und preiswerter als bisher im Labor angewandte Verfahren sein soll.»mit dem Borrelien- und später auch FSME-Nachweis haben wir ein Einsatzgebiet mit großem Marktpotenzial für diese neue Technologie gefunden«, erklärt Metzger-Boddien. Mittlerweile haben die Schwaben ein»rundum-sorglos-paket«für den Handel kreiert: Es enthält einen Löffel zum Entfernen der Zecke, eine taugliche Lupe zur Erleichterung des Vorgangs, ein Behältnis zum Aufbewahren und Zerkleinern der Zecke und eine Verpackung mit Rücksendeschein. Auf diese Weise kann jeder nach einem Zeckenstich den Parasiten entfernen und an das gerbion-labor senden. Mittels eines Codes auf der Verpackung kann der Betroffene dann online den Stand der Untersuchung, das Ergebnis und die medizinische Empfehlung der Kornwestheimer abrufen und so dem behandelnden Arzt einen verlässlichen Hinweis auf eine mögliche Infektion liefern. Gegenwärtig verhandeln die Kooperationspartner mit Drogerien und Apotheken über die Aufnahme ihres Produkts in deren Sortiment. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 33

34 ATE ANTRIEBSTECHNIK UND ENTWICKLUNGS GMBH Mehr Power für Akkuwerkzeuge Wolfgang Thaler, Geschäftsführer der ATE GmbH in Leutkirch, will die Leistungsfähigkeit von handbetriebenen Akkuwerkzeugen mit einem wirkungsgradoptimierten Antrieb steigern und sie so für den professionellen Einsatz nutzbar machen. Weltrekorde haben die Ingenieure der ATE Antriebstechnik und Entwicklungs GmbH aus Leutkirch im Allgäu bereits knacken können etwa, als das Unternehmen in Zusammenarbeit mit der Eidgenössischen Technischen Hochschule Zürich und dem Kugellagerhersteller Myonic den weltweit schnellsten Elektromotor entwickelt hat. Mit einer Million Umdrehungen pro Minute war dieses kleine Kraftpaket 300mal schneller als eine Bohrmaschine und dabei nicht größer als eine Streichholzschachtel. Doch die Jagd nach Superlativen ist nicht das eigentliche Motiv der ATE-Ingenieure hier sind bodenständige Mittelständler am Werk, die sich in einer Marktnische einen veritablen Ruf erworben haben. Ihre drehmomentstarken Elektromotore und Antriebe für Hochgeschwindigkeitsanwendungen sind branchenübergreifend gefragt ob in der Luft- und Raumfahrtindustrie, in der Medizintechnik oder im Maschinenbau. Zum Einsatz kommen die elektrischen Spezialantriebe in High-Speed-Cutting- Motorspindeln, Vakuumpumpen, Gebläsen, Kompressoren oder Bohrmaschinen. In der Regel fertigen die Leutkircher die Spezialantriebe nach kundenspezifischen Anforderungen.»Wir produzieren keine Standardware. Unsere Stärke ist die Entwicklung sowie der Prototypen- und Kleinserienbau«, erklärt Thaler. In Industrie und Forschung sind die Leutkircher begehrte Entwicklungspartner.»Unser Ansatz ist es, herauszufinden, wie man Antriebe weiter optimieren, Wirkungsgrade erhöhen oder Rohstoffe einsparen kann«, beschreibt Thaler die Stärke der schwäbischen Ideenschmiede mit ihren 45 Mitarbeitern. Als 2009 einer der wichtigsten Märkte, der Maschinenbau, infolge der Wirtschaftskrise schwächelte, blieb das ATE- Management, zu dem neben Thaler noch Herbert Sutter, Mark Vohrer und Wolfgang Merath gehören, nicht untätig. Die Allgäuer suchten nach Möglichkeiten, ihr spezielles Know-how auch für andere Branchen nutzbar zu machen. Dabei stießen sie auf die im Heimwerkerbereich seit vielen Jahren beliebten Akku- Werkzeuge. Deren Effizienzgrade und Leistungsdaten stehen einem professionellen Einsatz solcher Geräte aber meist im Wege. Größere handbetriebene Geräte wie Kettensägen, Rasenmäher oder Motorsensen werden deshalb mit leichten Verbrennungsmotoren oder kabelgebundenen Elektromotoren betrieben. Mittlerweile ist die Leistungsfähigkeit der Akkus durch zahlreiche Innovationen erheblich gesteigert worden. Für die Entwicklungsingenieure der ATE GmbH stellte sich deshalb die Frage, wie sich diese gesteigerte elektrische Leistung durch Verbesserung der Wirkungsgrade optimal umsetzen lässt.»bisher wird die Akku-Leistung nur zu 60 bis 70 Prozent genutzt«, weiß Thaler.»Unser Ziel ist es, durch Effizienzsteigerungen am Motor und am Frequenzumrichter, Wirkungsgrade von über 90 Prozent zu erreichen.«dieses Ziel verfolgen die Leutkircher gemeinsam mit der Lorcher ARADEX AG, einem Hersteller von elektronischen Geräten und Anlagen der Antriebstechnik in einem ZIM-geförderten Kooperationsprojekt. Mit höheren Wirkungsgraden vor allem im Teillastbereich sollen Akkuantriebe auch für größere Werkzeuge attraktiv werden mit wohltuendem Nebeneffekt für die Umwelt,»weil die störenden Lärm- und Abgasemissionen der Verbrennungsmotoren entfallen«, so Thaler. Um die gewünschten Leistungsparameter zu erreichen, experimentieren die Allgäuer mit einer deutlichen Erhöhung der Kupfernutfüllung in Form von speziell angeordneten Wicklungen, mit einer Erhöhung des Magnetflusses im Motor sowie mit unterschiedlichen Nut- und Polzahlverhältnissen. Außerdem spielt die neu entwickelte und an das System angepasste Elektronik von ARADEX eine elementare Rolle bei der Wirkungsgradsteigerung und dem Laufverhalten des Antriebssystems. Das Ergebnis überzeugt: Beim Test der verschiedenen Prototypen ließen sich die angestrebten Wirkungsgrade von über 90 Prozent erzielen. Einen weiteren Weltrekord wird die ATE GmbH mit dem fertigen Produkt zwar nicht brechen, aber sich dafür so die Planung einen neuen Absatzmarkt im Bereich der Hersteller von Handwerkzeugen erschließen WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

35 MEDITECH ELECTRONIC GMBH Scanner gegen ADS/ADHS Ein objektives Verfahren und ein Messgerät zur Diagnose des Aufmerksamkeitsdefizit- und Hyperaktivitätssyndroms entwickelt in einem ZIM-Kooperationsprojekt zusammen mit der Berliner Charité Ralph Warnke von MediTECH. Brain-Boy heißt eines der erfolgreichsten Produkte der MediTECH Electronic GmbH in Wedemark bei Hannover. Das handliche Computergerät mit kleinem Display hilft Kindern, Leseund Rechtschreibschwierigkeiten, Rechenschwächen, Aufmerksamkeitsstörungen und andere Schulprobleme durch tägliches Üben zu überwinden. In nur vier Monaten reduzierten laut einer Studie des Kultusministeriums Thüringen rechtschreibschwache Kinder u.a. mit dem Brain-Boy ihre Fehlerzahl um mehr als 40 Prozent. Das Gerät basiert auf einem patentierten Lern- und Trainingsverfahren, das Fred Warnke entwickelte und nach dem heute über Therapeuten in Deutschland, Österreich und in der Schweiz arbeiten. Das Warnke-Verfahren ist ein Förderprogramm, das entscheidende Grundfertigkeiten für Sprachkompetenz aufbaut. Bei MediTECH, erklärt Ralph Warnke, Sohn des Forschers und Kommunikationsberaters, werden Pädagogen, Logopäden und Ergotherapeuten in einer Vielzahl von Kursen gezielt in den Bereichen Diagnostik und Behandlung von Aufmerksamkeitsstörungen und zielgerichteter Sprachförderung weitergebildet. In einem umfangreichen Katalog bietet das Unternehmen Lehrmaterialien, Trainingsgeräte und Anleitungen zur Überwindung von Sprach-, Lese-, Rechen- oder motorischen Störungen durch spielerisches Lernen an. Jetzt hat sich die Firma das bislang womöglich ehrgeizigste Ziel gesteckt: Mit einfach bedienbaren Screening-Messverfahren sollen erstmals Aufmerksamkeitsstörungen objektiv ermittelt und skalierbar gemacht werden. Das wäre ein großer Fortschritt für die Erkennung und Behandlung der Hyperaktivität bei Kindern. Das Aufmerksamkeitsdefizitund Hyperaktivitätssyndrom (ADS/ ADHS) nimmt Studien zufolge deutlich zu. Drei bis fünf Prozent der Schulkinder, etwa eine halbe Million, sind von der in Deutschland häufigsten Verhaltensstörung betroffen. Oft besteht sie im Erwachsenenalter fort. Viel zu oft, fürchtet Warnke, werden zur Behandlung übermäßig und unkontrolliert Psychopharmaka eingesetzt, ohne dass immer eindeutig geklärt ist, ob ein Kind tatsächlich an ADS/ADHS leidet und medikamentös behandelt werden muss. Die verschriebene Menge hat sich nach existierenden Statistiken von 1995 bis 1999 von 0,7 Millionen auf 31 Millionen Tabletten vervierzigfacht.»damit kommen ähnliche Verhältnisse auf uns zu wie in den USA, wo Apotheken zu Schulbeginn mit dem Standardmedikament Ritalin im Sonderangebot werben«, warnt Warnke. Das Problem ist darin begründet, dass für die Diagnose und Behandlung hyperaktiver Kinder oft subjektive und ungenaue Methoden angewendet werden. Voraussetzung für jede Behandlung von ADS wäre eine fundierte Diagnose durch einen mit der Materie vertrauten Psychologen oder Arzt. Tatsächlich finden Betroffene oft nur schwer einen kompetenten Facharzt für ADHS. Eine erfolgreiche frühzeitige Therapie bedarf der richtigen Diagnose. Dafür stützen sich Experten bislang vielfach auf Fragebögen und naturgemäß subjektiv gefärbte Berichte aus Elternhaus und Schule mit hohem Fehlerpotential. Was fehlt, ist eine objektive und leicht einsetzbare Diagnostik. Das wollen die Kooperationspartner ändern. Mit dem Verfahren, auf dem die Erfindung des ADS-Scanners basiert, soll es möglich werden,»objektiv und ohne Körperkontakt die Bewegungen des ganzen Körpers zu messen und zu analysieren. Als Messgerät soll dafür ein Doppler-Radar-Aktometer eingesetzt werden«, erklärt Ralph Warnke. Einen Prototyp, den MediTECH im Rahmen dieses Projektes entwickelt, kann der Geschäftsführer schon demonstrieren. Getestet wird der Scanner in enger Kooperation mit dem Projektpartner Charité in Berlin und der Universitätsklinik Mainz. Vor allem die Kombination mit weiteren Messverfahren wie EEG, Infrarot und ähnlichen Systemen wird zur weiteren Steigerung der Zuverlässigkeit der Messmethode erprobt und bewertet.»unser Projektziel«, sagt Warnke,»ist die Entwicklung einer kombinierten Hard- und Softwarelösung auf Prototypenniveau und deren klinische Evaluation«. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 35

36 CADMEI GMBH Kampf gegen den Brustkrebs Brustkrebs gehört zu den am schwierigsten zu diagnostizierenden Krebsarten. Dr. Toni Vomweg, Gründer der Bingener Firma CADMEI GmbH, will Radiologen mit einem neuartigen vollautomatisierten Diagnosesystem in ihrer Arbeit unterstützen. Brustkrebs das so genannte Mammakarzinom ist die häufigste Krebsart bei Frauen in Deutschland. Nach Angaben der Deutschen Krebshilfe erkranken jährlich etwas mehr als Frauen hierzulande neu an Brustkrebs, rund von ihnen sterben an der Erkrankung. Die Diagnose von Brustkrebs mittels MRT (Magnetresonanztomographie) ist eine zeitintensive und anspruchsvolle Aufgabe, bei der die ganze berufliche Erfahrung des Radiologen gefordert ist, um Fehlinterpretationen auszuschließen. So genannte Bewegungsartefakte durch Herzschlag oder Atmung oder mögliche Kontrastanreicherungen erschweren die Bewertung der MRT-Bilder. Der Gründer der Bingener Firma CAD- MEI Software-Entwicklung für Medizinsysteme GmbH, Dr. Toni Vomweg, kennt die Schicksale der Betroffenen aus seiner Berufserfahrung. Seit über zehn Jahren ist der Radiologe in der Brust-Diagnostik tätig und als programmverantwortlicher Arzt für das Mammographie-Screening- Programm im nördlichen Rheinland- Pfalz für mehr als anspruchsberechtigte Frauen verantwortlich. Aus der von ihm an der Universität Mainz etablierten Arbeitsgruppe»Medizinische Bildverarbeitung und Computer Aided Diagnosis«ging 2005 die Firma CADMEI hervor. CADMEI ist spezialisiert auf die Entwicklung medizinischer Bildverarbeitungsanwendungen und CAD-Systeme. Das Bingener Unternehmen ist auch die treibende Kraft in einem ZIM-geförderten Projekt zur Entwicklung eines neuartigen, vollautomatisierten Tumordiagnosesystems für MRT-Daten. Vomwegs Ziel: Die Auswertung von MRT-Bildern zu standardisieren, die Qualität der ärztlichen Diagnose zu fördern und den Diagnoseprozess zu beschleunigen. Im Einsatz soll das Tumordiagnosesystem als computergestützte Zweitmeinung den Radiologen bei der Beurteilung der Untersuchungsbilder unterstützen. Zwei wichtige Kriterien muss es dabei für seine Praxistauglichkeit erfüllen: Zum einen eine hohe Zuverlässigkeit bei der Erkennung von Tumoren und der Unterscheidung von gut- und bösartigen Läsionen. Zum anderen muss das System seine Auswertung in einer für den Anwender vertretbaren Zeitspanne liefern können. Funktionierende Algorithmen, die auf MRT-Bilddaten der Brust angewendet werden können, wurden bereits in der Forschungsarbeit der vergangenen Jahre entwickelt.»doch für den kommerziellen Einsatz sind sie zu langsam«, weiß Vomweg. Denn die Funktionsweise des Diagnosesystems beruht darauf, dass die MRT-Bilder der Patienten mit großen Datenbeständen von Tumorerkrankungen abgeglichen werden. Deshalb mussten die vorhandenen Algorithmen rund um die Registrierung, Segmentierung und Merkmalsextraktion hinsichtlich ihrer Parallelisierbarkeit untersucht werden.»ziel ist es, die Laufzeit des Gesamtprogramms unter zehn Minuten zu senken, ohne dass das System an Stabilität oder Sensitivität einbüßt«, so der erfahrene Radiologe über die technologische Herausforderung. Neben der geeigneten Software mussten im Rahmen eines ZIM-geförderten Kooperationsprojektes auch die geeigneten Hardwarestrukturen aufgebaut werden. Dazu hat sich die CADMEI GmbH mit dem Computerspezialisten der Universität Paderborn zusammengefunden. Am dortigen Paderborn Center for Parallel Computing soll die Parallelisierung der von CADMEI entwickelten Verfahren auf ein heterogenes Rechnersystem abgebildet werden. Für dieses Rechnersystem müssen die Paderborner geeignete Beschleunigertechnologien finden dies soll unter anderem durch die Kombination von Multicore-Prozessoren mit modernen Grafikkarten erreicht werden. Bisherige Testläufe des Tumordiagnosesystems haben das Entwicklerteam der CADMEI GmbH in ihrem Vorhaben bestätigt.»die Vorhersageleistung liegt mit 90 Prozent nur knapp unter dem Niveau eines Expertenradiologen«, zeigt sich Vomweg zufrieden. Gegenwärtig präsentiert er den Stand der Entwicklung auf verschiedenen Medizinerkongressen. Die positive Resonanz bestärkt Vomweg hinsichtlich der Marktchancen:»Ein solches computergestütztes Hilfssystem für Radiologen wäre eine absolute Innovation.« 36 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

37 Für den Betrieb von rund Kilometern Gas-, Öl- und Produktpipelines ist die ARS Anlagen und Rohrsysteme Betriebsführung & Service GmbH mit Sitz in Merseburg und Betriebsstützpunkten in Rötha, Salzwedel, Schwedt und Rostock verantwortlich. 80 Mitarbeiter bieten einen Full Pipelineservice und entwickeln im Kundenauftrag Managementsysteme für die Betriebsführung großer Rohrleitungen. Derzeit arbeitet das Unternehmen an neuen Lösungen, um Ursachen für Lecks in Pipelines mit Ultraschalltechnologien möglichst schon im Stadium der Entstehung zu identifizieren. Die Stahlbau Magdeburg GmbH errichtet mit 94 Mitarbeitern im In- und Ausland anspruchsvolle Stahlbauten: Rohr- und Förderbandbrücken, Eisenbahn-, Straßen- und Fußgängerbrücken, Parkhäuser, Stadiondächer oder Sportarenen. Um deren Sicherheit und Funktionsfähigkeit zu kontrollieren, will das Unternehmen auf der Basis von Ultraschallanwendungen eine Überwachung seiner Tragwerkskonstruktionen einführen. Die beiden Unternehmen sind Mitglieder des ZIM-Netzwerks NetUs, in dem über 20 KMU und mitteldeutsche Lehrund Forschungseinrichtungen zusammenarbeiten.»gemeinsam ist allen Netzwerkpartnern«, sagt Innovationsberater Hartmut Sänger,»dass sie von der Bündelung des Know-hows neue Ideen, Lösungen und Produkte erwarten. Die Mitarbeit im Netzwerk öffnet ihnen Zugang zu Forschungs- und Entwicklungskapazitäten, die ihnen allein fehlen würden.«sänger ist einer von 20 Fachleuten der 1992 gegründeten tti Magdeburg GmbH, die das Netzwerkmanagement für das Projekt ZIM NetUs in Kooperation mit der AGIL GmbH Leipzig übernommen hat. Dort ist Innovations- und Technologieberater Dr. Jens Lehmann für das Projekt verantwortlich, dessen Bedeutung er so erklärt:»der Vorteil von Ultraschallmess- und -prüfsystemen liegt darin, dass die Methode zerstörungsfrei zur Untersuchung von Schichtdicken, Grenzflächen und Inhomogenitäten in Materialien und Kompositen angewendet werden kann.«im Vergleich zu klassischen Methoden werden Untersuchungskosten und zeiten reduziert, Ausfallzeiten verringert NETZWERK NETUS Ultraschall gegen Pipelinelecks Ein modulares System für die Diagnostik und Überwachung industrieller Prozesse mit Ultraschalltechnik entwickelt das Netzwerk NetUs, das Hartmut Sänger (l.) von der tti Magdeburg und Dr. Jens Lehmann von der AGIL Leipzig managen. und die Sicherheit von Maschinen und Anlagen erhöht. Wirtschaftlich interessant sind Ultraschallverfahren auch, weil sich auf dieser Basis das teure vorzeitige Auswechseln von Maschinen, Ausrüstungen, Konstruktionen und Rohrleitungen vermeiden lässt. Ein Impuls für die Bildung des Netzwerks, das Anfang 2009 seine Arbeit startete und in der zweiten Phase der Netzwerkförderung bis Ende 2011 bestehen wird, stammt aus der wissenschaftlichen Herausforderung der Weiterentwicklung bildgebender 3-D-Verfahren und Computertechnologien sowie der Qualitäts- und Prozessüberwachung bei laufender Produktion. Das Netzwerk führt Kompetenzen der KMU zusammen und profitiert zusätzlich von Spitzenforschungsergebnissen der mitteldeutschen Hochschulen, etwa piezoelektrischen Materialien, der Material- und Bauteilcharakterisierung, der Schallfeldsimulation, der Sensorik und der ultraschnellen Messdatenverarbeitung. Drei Interessengruppen haben sich gleich zu Beginn der Netzwerkarbeit als Kompetenzteams gebildet, erklärt Dr. Lehmann: Neue Materialien, Gerätetechnik und Messverfahren sowie Rohrleitungen und Stahlbau.»Technisches Ziel von NetUs«, sagt Sänger,»ist ein modulares System von Geräten, Einrichtungen und Software für die Diagnostik und Überwachung industrieller Prozesse mit Ultraschalltechnik und -technologien.«primär konzentriert sich das Netzwerk auf drei Innovationsfelder. Erstens: Materialprüfung mit Ultraschall, etwa Kunststoffprüfungen oder neue Verfahren und Produkte zu Untersuchungen von Stählen. Zweitens: Neue Materialien für Ultraschall, beispielsweise bleifreie Piezomaterialien sowie neuartige Werkstoffe für Ultraschallwandler. Und drittens Messverfahren und Simulation zur Erhöhung der Aussagekraft von Messungen und zur Weiterentwicklung der Messmethodik, Maschinendiagnosesysteme, Messverfahren zur Fehleranalyse und Inline-Prozessüberwachung von flüssigen Systemen. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 37

38 IPLON GMBH Controlling von Solaranlagen Victor Thamburaj, Geschäftsführer der schwäbischen iplon GmbH, hat mit dem PV-Process-Meter ein Messgerät zur Wartung und Überwachung von Photovoltaik-Anlagen entwickelt, das Installationsbetrieben ein neues Geschäftsfeld eröffnen soll. Die Solarkraft hat Baden-Württemberg erobert: Wer durch den Nordosten des Landes zum Firmensitz der iplon GmbH in Schwäbisch Hall reist, dem wird kaum entgehen, wie viele private Hausbesitzer in der Region auf die Sonnenkraft setzen. Auch öffentliche Gebäude und Dachflächen von landwirtschaftlich genutzten Gebäuden sind in großer Zahl mit Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen) bestückt. PV-Freilandanlagen wie der Solarpark im nahen Rosengarten-Sanzenbach können Strom für mehr als 500 Haushalte erzeugen.»die Nutzung der Solarenergie«, zieht Sebastian Dürr ein Fazit der vielfältigen Aktivitäten,»hat heute eine ganz andere Dimension als noch vor fünf Jahren.«Dürr ist Leiter des»steinbeis-beratungszentrums Projektentwicklung Erneuerbare Energien und Energieeffizienz«in Wolpertshausen und als solcher auch mit den Schwächen der rasant expandierenden Solarbranche vertraut. Beispiel: Mit der Verbreitung von PV-Anlagen stellen sich zunehmend Fragen nach der Qualitätssicherung.»Was bei industriellen Anlagen Standard ist, hat sich in der Photovoltaik noch längst nicht etabliert«, hat Dürr beobachtet. Eine Marktchance, die die iplon GmbH für sich entdeckt hat. Das 1996 vom gebürtigen Inder Victor Thamburaj gegründete Unternehmen hat bereits ein herstellerunabhängiges Fernüberwachungssystem für PV-Anlagen mit einer Web-basierten Datenauswertung erfolgreich auf dem Markt etabliert, das es ermöglicht, Fehlermeldungen und Ertragswerte zu übertragen und ortsunabhängig auszulesen.»wir bieten eine komplette Infrastruktur aus Hard- und Softwarelösungen an, mit denen die Lebensdaten einer PV-Anlage überwacht und dokumentiert werden können«, erklärt iplon-chef Thamburaj, der sein Unternehmen als»spezialist für dezentrale intelligente Steuerungstechnik«bezeichnet. Ein weiterer Geschäftszweig ist das Energiedatenmanagement für Büro-, Geschäftsund Industriegebäude. Mit dem Projekt zur Entwicklung eines PV-Process-Meters geht das Schwäbisch Haller Unternehmen nun einen Schritt weiter. Das handliche Mess- und Prüfgerät zur Qualitätssicherung und Effizienzsteigerung von PV- Anlagen soll vor allem in der Wartung zum Einsatz kommen. Dürr, der iplon bei der Entwicklung und Vermarktung des PV-Process-Meters berät, schlägt einen Bogen zur vieldiskutierten einschneidenden Kürzung der staatlichen Solarförderung:»Sollte sich die Zahl der neuen Anlagen verringern, kommt der Effizienzoptimierung bestehender Anlagen eine gesteigerte Bedeutung zu.«zu den in Solarparks üblichen Wartungsvorgängen wie der Sichtprüfung oder der mechanischen Prüfung auf beispielsweise Kabel- oder Korrosionsschäden käme mit dem PV-Process-Meter ein Instrument zur elektrischen Prüfung, Fehlersuche, Optimierung sowie zur Dokumentation von Wartungsarbeiten hinzu. Die wichtigsten Eigenschaften: Das PV-Process-Meter ist tragbar, kostengünstig und bedienerfreundlich gestaltet. Zudem erschließt das Messgerät erstmalig die Möglichkeit, eine Anlage bei der Inbetriebnahme mit allen technischen Rahmenbedingungen abzubilden und damit die Ausgangsparameter für eine später wiederkehrende Messung als Referenzwert festzulegen. Als Markt für das PV-Process-Meter hat iplon-geschäftsführer Thamburaj die zahlreichen Installationsbetriebe im Visier, die sich als Wartungsdienstleister ein neues Geschäftsfeld aufbauen können. In Deutschland so eine Schätzung sind etwa bis Installationsbetriebe tätig, von denen viele nur über sehr eingeschränkte Möglichkeiten zur Dokumentation der Anlagenparameter verfügen.»diese Marktlücke wollen wir schließen«, hat sich Thamburaj zum Ziel gesetzt. Angesicht großer Solarparks in Südeuropa sieht er nicht nur im Inland Vermarktungschancen. Für die Förderung als ZIM-SOLO-Projekt ist Thamburaj deshalb besonders dankbar.»gerade bei der Markteinführung ist die Förderung für uns als eher ingenieurtechnisch ausgerichtetes Unternehmen sehr hilfreich«, lobt der iplon-gründer, der hofft, dass sein Beispiel auch andere KMU ermutigt, innovative Projekte in Angriff zu nehmen WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

39 Wenn es um die Prüfung, Entwicklung und Zulassung von Arzneimitteln und Medizinprodukten geht, ist die 1989 von den Biologen Dr. Andreas Hofmann und Dr. Klaus Denzel gegründete Phytos Labor für Analytik von Arzneimitteln GmbH & Co. KG seit mehr als zwanzig Jahren ein sowohl regional wie international gefragter Dienstleister. Im Rahmen der Standardverfahren der pharmazeutischen Analytik zur Überprüfung von Qualität und Haltbarkeit von Präparaten und Wirkstoffen gehört der Einsatz von Vergleichssubtanzen, so genannten Referenzsubstanzen, zum Arbeitsalltag der knapp 90 Mitarbeiter des Unternehmens. Die Referenzsubstanzen sind allerdings auf dem Markt nur schwer verfügbar, ihre Beschaffung ist oft mit großem Aufwand und Kosten verbunden. Dementsprechend werden meist nur wenige Milligramm an Substanz für die analytischen Arbeiten eingewogen. Solche geringen Einwaagen im Bereich von einem bis fünf Milligramm bergen aber die Gefahr von Einwaagefehlern oder verursachen hohe Investitionen für die Anschaffung präziser Spezialwaagen.»Dies führt zu einer Kostenexplosion bei der Analyse der Referenzsubstanzen«, umreißt Dr. Klaus Denzel die Problematik. Um dies zu vermeiden, bietet es sich an, zu Beginn einer Stabilitätsstudie eine einmalige größere Einwaage der Referenzsubstanz mit definierter Qualität vorzunehmen und die so hergestellten einzelnen Lösungen sinnvoll zu lagern. So können sie später für die Analytik verwendet werden, soweit während der Lagerung kein Veränderungsprozess stattgefunden hat. Dies ist auch für die Spezialisten bei Phytos häufig nur mit hohem Aufwand festzustellen, etwa wenn bei Referenzsubstanzen in flüssiger Form in Ampullen während einer laufenden Stabilitätsstudie die Haltbarkeit abgelaufen ist oder vom Hersteller keine Haltbarkeitsdaten genannt wurden.»etwaige Veränderungen mit herkömmlichen Methoden zu messen, ist zeit- und kostenintensiv«, weiß Denzel. Die Neu-Ulmer sahen deshalb Handlungsbedarf:»Wir haben schon seit längerer Zeit nach alternativen Möglichkeiten zur Überprüfung der Qualität und Verwendbarkeit der gelagerten Referenzsubstanzen gesucht.«konkret wurde die PHYTOS GMBH & CO. KG Berührungsfreie Analyse Phytos-Geschäftsführer Dr. Klaus Denzel (l.) und Dr. Claudia Happ und Frank Dolp vom Inst. für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik entwickeln einen Schnelltest zur berührungsfreien Analytik von Referenzsubstanzen im Behältnis. Entwicklung durch den Kontakt zu dem an der Universität Ulm angegliederten»institut für Lasertechnologien in der Medizin und Messtechnik«, das über die erforderlichen optischen Messgeräte und eine umfassende technische Werkstatt für die Entwicklung und den Bau eines vermarktungsfähigen Prototyps verfügt. Die Projektpartner nahmen die Entwicklung eines optischen Messsystems in Angriff, das die berührungsfreie, spektroskopische Bestimmung der Veränderungen von pflanzlichen Referenzsubstanzen in geschlossenen Behältnissen ermöglicht. Das Ziel: ein einfaches, schnelles und kostengünstiges Messverfahren, mit dessen Hilfe sich der Nachweis der Stabilität in der Originalampulle führen lässt und das die aufwendige instrumentelle Analytik ersetzt. Bei der Entwicklung des Schnelltests wurde mit Hilfe der fluoreszenzbasierten Messtechnik und einer spezifischen, optimierten Messanordnung ein Gesamtsystem entwickelt, das in seiner einfachen, robusten und schnellen Handhabung neue Maßstäbe setzt. Hierzu wurde eine festgelegte Anzahl repräsentativer, aromatischer Testsubstanzen ausgewählt und spektroskopisch charakterisiert, wobei die Einflüsse unterschiedlicher Lagerbedingungen und Behältnisse gezielt berücksichtigt wurden. Parallel zu der neuen spektroskopischen Untersuchungsmethode wurden sämtliche Proben ebenfalls zum Vergleich unter Verwendung von konventionellen Analysenmethoden untersucht.»gegenwärtig befinden wir uns in der Endphase des Projekts«, erklärt Denzel. Ist das neue Messverfahren erfolgreich, verspricht sich das Phytos-Management davon eine deutliche Kostenersparnis und eine größere Messgenauigkeit. Denzels Prognose:»Mit diesem innovativen Messverfahren werden wir in der Lage sein, durch einen geringeren Ressourcenverbrauch und einfacheres Handling kostengünstige Gesamtlösungen für unsere Kunden anzubieten und so unsere Marktposition weiter zu stärken.« WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 39

40 ELEMENTAR ANALYSENSYSTEME GMBH Lebensmittelbetrügern auf der Spur Für Lutz Lange, Produktmanager der Hanauer Elementar Analysensysteme GmbH, ist die Elementaranalyse in Kombination mit einem Isotopenverhältnis-Massenspektrometer das geeignete Instrument zur Kontrolle der Herkunft von Lebensmitteln. Hidden champions so nennt man mittelständische Unternehmen, die selten im Rampenlicht einer breiteren Öffentlichkeit stehen, aber in ihren Branchen national oder gar international Technologieführer sind. Ein solcher Hidden Champion hat seinen Sitz am Rande Hanaus die Elementar Analysensysteme GmbH gehört zu den weltweit wenigen Herstellern von Geräten zur klassischen organischen Elementaranalyse. Diese findet längst nicht mehr nur in chemischen Instituten Anwendung.»Es entstehen immer neue Einsatzgebiete für diese Methodik«, erklärt Lutz Lange, Produktmanager bei der Elementar Analysensysteme GmbH,»sie ist sozusagen aus den Labors herausgewachsen.«ein Trend, den innovative Unternehmen wie die Elementar Analysensysteme wesentlich mitbestimmt haben. Hervorgegangen ist der klassische Mittelständler als Ausgründung aus dem Hanauer Technologiekonzern Heraeus. Unter der Leitung des Firmengründers Dr. Hans-Peter Sieper sind heute rund 70 Mitarbeiter in der traditionsreichen hessischen Industriestadt beschäftigt. Niederlassungen betreiben die Hanauer in China, den USA, Großbritannien und in Frankreich. In dem Nischenmarkt der Elementaranalyse ist das Unternehmen Marktführer. Die Elementaranalyse ist zur Bestimmung der Reinheit von Proben für jeden Chemiker unverzichtbar. Die Hanauer Geräte finden beispielsweise in chemischen Labors, in der Petrochemie, der Kohleanalytik, bei Reifenherstellern und in der Lebensmittelüberwachung Verwendung. Auch beim Nachweis von körperfremdem Testosteron in der Dopinganalytik kamen sie bereits zum Einsatz. Im Prinzip werden bei der Elementaranalyse die Proben bei hohen Temperaturen verbrannt und die verbleibenden Bestandteile Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff bestimmt. In den zurückliegenden Jahren hat sich die Kopplung des Elementaranalysators an ein Massenspektrometer für die Isotopenverhältnismessung (isotope ratio mass spectrometry, IRMS) als bahnbrechende Technologie etabliert. Besonders in der Lebensmittelüberwachung findet dieses Verfahren breite Nutzungsmöglichkeiten. So lässt sich beispielsweise die geographische Herkunft von Lebensmitteln anhand ihres Isotopenverhältnisses bestimmen.»vereinfacht gesagt, Käse aus Mecklenburg-Vorpommern hat ein anderes Isotopenverhältnis als Käse aus dem Allgäu«, erklärt Lange. Biochemische, klimatische, anthropogene oder geologische Faktoren bestimmen das Isotopenverhältnis, das sich mit der IRMS-Analytik messen lässt. Der Lebensmittelüberwachung steht damit ein geeignetes Verfahren zur Verfügung, um Betrugsversuchen bei der Etikettierung von Lebensmitteln auf die Spur zu kommen. Auf ähnliche Weise setzen Zollbehörden die Methodik ein, um Subventionsbetrüger in der Lebensmittelbranche dingfest zu machen.»gegenwärtig werden unsere Geräte häufig verwendet, um zu prüfen, ob die Angabe von Herkunftsregionen beim Spargel korrekt ist«, nennt der gelernte Chemiker Lange ein Praxisbeispiel. Die Bestimmungsfaktoren, die die jeweilige Isotopensignatur festlegen, sind allerdings äußerst komplex. Bei herkömmlichen Geräten war die Multielementanalyse bisher mit hohem und teurem Arbeitsaufwand verbunden, da höchstens zwei Elemente aus einer Probe simultan gemessen werden konnten. Dieses Manko der gängigen Technologie konnten die Hanauer Spezialisten im Rahmen eines Pro-Inno-II-geförderten Projekts überwinden.»es ist uns gelungen, mit der Kombination aus einem modifizierten Elementaranalysator mit einem IRMS ein System für die vollautomatische und simultane Bestimmung von CHNS-Stabilisotopen aus einer einzelnen Probe zu entwickeln«, so Lange. Der Anwender kann nun verschiedene Isotopenverhältnisse schnell und kostengünstig in einem Arbeitsgang bestimmen. Das»Vario-isotope«getaufte Gerät wurde 2008 erfolgreich im Markt eingeführt.»die große Nachfrage nach dem»vario-isotope«hat die Wettbewerbsfähigkeit unseres Unternehmens nachhaltig gestärkt«, freut sich Produktmanager Lange WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

41 Pulverförmige Rohstoffe und Erzeugnisse, die im Backgewerbe verwendet werden, können bei ihrer Verarbeitung Staub freisetzen, Fachleute sprechen von Staubungsverhalten. Stäube können berufsbedingte Inhalationsoder Atemwegserkrankungen der Beschäftigten verursachen und hohe volkswirtschaftliche Schäden verursachen, weiß Anette Lehrack, Diplomingenieurin für Lebensmitteltechnologie am Institut für Getreideverarbeitung GmbH (IGV) in Bergholz-Rehbrücke. Das Backgewerbe ist mit großem Abstand die am meisten betroffene Branche. Das so genannte»bäckerasthma«oder die»bäckerrhinitis«wird in der Regel durch eine Sensibilisierung des Immunsystems gegen inhalierte Arbeitsstoffe bzw. allergische Reaktionen verursacht. Backmittel und Backvormischungen, die fast ausschließlich in Pulverform eingesetzt werden, dienen der Vereinfachung und Sicherung der Herstellung sowie der Verbesserung der Qualität von Backwaren. Aufgrund der Partikelgrößenbereiche der Backmischungen sowie der Verwendung von Bestandteilen wie Enzyme, die Allergien auslösen können, werden die Stäube teilweise als stark gesundheitsschädlich eingestuft. Für die Einschätzung des Gesundheitsrisikos müssen die Stäube quantitativ und qualitativ erfasst und bewertet werden. Bei zu hohem Gefährdungspotenzial werden die Produkte mit verfahrenstechnischen Maßnahmen entstaubt. Die Zulieferindustrie unternimmt große Anstrengungen, pulverförmige Stoffe mit einem hohen Gefährdungspotenzial zu entstauben. Für Backmischungen für Brot und Kleingebäck existieren praktikable Verfahren zur Entstaubung der Pulverfraktionen. Für die Herstellung von Feinen Backwaren gibt es nur unzureichende Lösungsansätze. Im Rahmen eines ZIM-SOLO-Projektes arbeitet Annette Lehrack an Verfahren zur Reduzierung der Staubexposition von Backvormischungen und deren Komponenten zur Herstellung von Feingebäck. Zu diesen Backmischungen gehören Convenience-Produkte u. a. für Füllungen, Auflagen und Beläge oder zur Konfektionierung von Feinen Backwaren. Gerade diese Produkte stellen»ein nicht zu unterschätzendes Gefährdungspotenzial dar, es gibt keine generelle Entwarnung«, INSTITUT FÜR GETREIDEVERARBEITUNG GMBH Entstaubung gegen Bäckerasthma Zur Vermeidung von Atemwegserkrankungen durch Stäube arbeitet Anette Lehrack in Bergholz-Rehbrücke an Verfahren zur Reduzierung der Staubexposition von Backvormischungen, Convenience-Produkten und deren Komponenten. mahnt Annette Lehrack:»Für pulverförmige Bäckereigrundstoffe besteht nach wie vor ein hoher Forschungsbedarf.«Bei der industriellen Verarbeitung werden darüber hinaus zunehmend auch Einzelkomponenten aus Backmischungen, wie Enzyme, Verdickungsmittel oder Emulgatoren mit erhöhtem Staubungspotenzial verwendet. Besonders in der handwerklichen Gebäckherstellung, wo meist technische Ausrüstungen zur Staubvermeidung fehlen, bleibt das Gefahrenpotenzial staubender Backmischungen erheblich. Bei der Verarbeitung mit schnelllaufenden Anschlagmaschinen sind erhebliche Staubemissionen geradezu zwangsläufig. Das Kernziel der FuE- Aufgabe besteht in der Erarbeitung eines Verfahrens, das das Staubaufkommen bei der Verarbeitung von pulverförmigen Backmischungen reduziert. Um ein staubarmes Arbeiten in Bäckereien garantieren zu können, wird eine Einstufung des Staubungsverhaltens von Backmischungen, Convenience-Produkten und deren Einzelkomponenten in die Staubklassen»staubarm«oder»gering staubend«angestrebt. Der Entstaubungsprozess soll möglichst ohne Veränderung der Homogenität sowie unter Beibehaltung der Funktionalität der verschiedenen Trockenmischungen bei der Herstellung und Konfektionierung von Feinen Backwaren erfolgen. Die Forscher haben sich in dem ZIM- Projekt strenge Kriterien gestellt. So werden für die einatembaren Staubfraktionen strenge Grenzwerte gesetzt, ebenso wie für die angestrebten granulometrischen Kenngrößen. Weitere Ziele bestehen in einer garantierten maximalen Produktfeuchte der entstaubten Mischungen, um die mikrobiologische Unbedenklichkeit der Trockenmischungen während der Lagerzeit zu gewährleisten. Dabei kommt es darauf an, dass die techno-funktionellen Eigenschaften der entstaubten Mischungen ebenso erhalten bleiben wie die Fließeigenschaften während der Lagerung, der Dosierung und des Transports. WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 41

42 HERBERT ARNOLD GMBH & CO. KG Die optimale Flamme im Visier Roger Knetsch, Geschäftsführer Entwicklung der Herbert Arnold GmbH & Co. KG in Weilburg (l.) und Florian Erfurth von der GMBU Jena haben gemeinsam mit ihren Mitarbeitern eine optische Flammenprüfeinrichtung für Brennerköpfe entwickelt. Roger Knetsch gibt seinem Mitarbeiter ein Zeichen und schon schießen aus einem Gasbrenner kraftvoll Flammen auf einen rotierenden Glaskörper. Florian Erfurth, wissenschaftlicher Mitarbeiter der Fachsektion Photonik und Sensorik der GMBU Jena, richtet derweil das Kamerasystem, das am anderen Ende des von der Firma Arnold entwickelten Modellbrenners installiert wurde, auf die Flamme ein. Was Knetsch und Erfurth eindrucksvoll präsentieren, ist das gelungene Ergebnis einer mehr als zweijährigen Zusammenarbeit der beiden Kooperationspartner aus Industrie und Forschung: eine optische Flammen-Prüfeinrichtung zur Überwachung und Optimierung von marktüblichen Brennerköpfen. Für das gemeinsame Projekt haben die beiden Partner ihr jeweiliges Knowhow eingebracht. Das Weilburger Familienunternehmen Arnold produziert seit 1950 Maschinen und Anlagen zunächst für die Glas-, später auch für die Siliziumindustrie. Das in zweiter Generation von Wolfram Arnold geführte Unternehmen gehört mit rund 170 Mitarbeitern zu den weltweit führenden Herstellern von Brennern, Werkzeugen und Maschinen für die Photovoltaik, Glas- und Quarzglasverarbeitung, die Faseroptik sowie die Automobilherstellung. Die Fachsektion Photonik und Sensorik der GMBU betreibt anwendungsbezogene Forschung u.a. auf dem Gebiet der Fluoreszenzdetektion und des Spectral-Imaging. Mit dem Projekt in Weilburg betraten die Jenaer Neuland. Das installierte Kamerasystem mit Imaging-Spektrografen ermöglicht eine detaillierte optische Flammenanalyse. Mit Hilfe des Spektrografen kann das Licht unterschiedlichster Wellenlängen in das jeweilige Spektrum, das heißt in die verschiedenen Farben, zerlegt werden.»die Spectral-Imaging-Technologie erlaubt es uns, spektroskopische Aussagen nicht nur an einem einzelnen Messpunkt, sondern simultan an vielen Messpunkten längs einer Schnittfläche durch die gesamte Brennerflamme zu treffen«, erläutert Erfurth die Vorzüge dieser noch jungen Technologie. In Weilburg wird sie zum ersten Mal für die Flammenanalyse eingesetzt. Eine Idee, mit der sich Firmenchef Wolfram Arnold 2006 an die Jenaer Forschungseinrichtung wandte und auf positive Resonanz stieß.»wir sind immer auf der Suche nach neuen Einsatzgebieten für das Spectral-Imaging-Verfahren«, erklärt Erfurth das Interesse der Jenaer an der Zusammenarbeit. Das Ergebnis der Flammenanalyse ist ein Spektraldatensatz, mit dem u. a. die Stärke der so genannten Chemilumineszenz der einzelnen Gaskomponenten sowie die Emission der glühenden Rußpartikel an verschiedenen Abständen zur Flamme gemessen werden kann. Der praktische Nutzwert der gemeinsamen Entwicklungsarbeit liegt für Roger Knetsch auf der Hand. Zu den wichtigsten Produkten der Weilburger zählen Gasbrenner für die Glas- oder Quarzbearbeitung. Dort wird die Brennerflamme vor dem Arbeitsprozess auch heute noch meist manuell eingestellt.»die Einstellung beruht auf dem Gefühl und der Erfahrung der jeweiligen Mitarbeiter«, weiß Knetsch. Ob das Mischungsverhältnis der eingesetzten Gase und damit die Brennerleistung optimal ist, wird dabei oft außer Acht gelassen.»mit der optischen Flammenprüfeinrichtung in Kombination mit noch weiteren Messverfahren, insbesondere der Temperaturmessung und der genauen und reproduzierbaren Dosierung der Brenngase haben wir nun ein bisher einzigartiges Verfahren entwickelt, mit dessen Hilfe Fehleinstellungen nachgewiesen und die Brennerleistung optimiert werden kann«, erklärt Knetsch.»Für den Nutzer bedeutet dies einen geringeren Medienverbrauch und eine spürbare Kosteneinsparung.«Die Kooperationspartner wollen das System zur Marktreife in Form einer portablen Messeinheit weiter entwickeln. Das Ziel: den Kunden eine optische Brennerflammenanalyse als Serviceleistung anzubieten.»mit einer mobilen Brenngassteuerung können wir dann den Gasbrenner beim Kunden optimal einstellen«, so Knetsch, der noch weitere Potenziale sieht:»am Ende des Prozesses könnte die Entwicklung eines selbstregulierenden Brenners stehen.« 42 WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA

43 W&M-EXTRA Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) Gefördert werden Kooperationsprojekte zwischen KMU und von KMU mit Forschungseinrichtungen, einzelbetriebliche FuE-Projekte und Netzwerkprojekte. Die Ansprechpartner sind: Kontakt ZIM-KOOP Projektträger AiF e.v. Geschäftsstelle Berlin Tschaikowskistraße Berlin Telefon: (030) Telefax: (030) Kontakt ZIM-SOLO Projektträger EuroNorm GmbH Stralauer Platz Berlin Telefon: (030) Telefax: (030) Kontakt ZIM-NEMO Projekträger: VDI/VDE Innovation + Technik GmbH Bereich Innovation und Kooperation Steinplatz Berlin Telefon: (030) und -382 Telefax: (030) zim-nemo@vdivde-it.de WIRTSCHAFT & MARKT EXTRA 43

44