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Gefragt: Schichten an der Oberfläche

Full text: Unternehmen Region Issue 2009,1 Gefragt: Schichten an der Oberfläche

Ausgabe 1|2009

UNTERNEHMEN REGION
Gefragt:

Schichten an der Oberfläche

G e d r u c k t : E l e k t r o n i k a u f Pa p i e r | G e s u n d: G r e i f s w a l d i m P r o f i l G e p l a n t : L a n d s c h a f t s m a n a g e m e nt | G e s p r ä c h: K u l t u r u n d I n n o v a t i o n

Editorial

Liebe Leserin, lieber Leser, geht es Ihnen auch so? Kaum sind die Silvesterraketen verglüht und die Lieder der Sternsinger verklungen, ist das neue Jahr schon wieder ein paar Wochen alt. Die Pläne für 2009 stehen, die Bilanzen von 2008 sind gezogen. Die ersten neuen Projekte laufen. Business as usual. „Unternehmen Region“ zieht dieses Jahr allerdings eine besondere Bilanz: Vor zehn Jahren startete unter dem Namen „InnoRegio“ ein völlig neuartiges Förderprogramm des BMBF. Mittlerweile ist daraus eine ganze ProgrammFamilie entstanden, von den Wachstumskernen und Innovationsforen bis zu „InnoProfile“ und „ForMaT“. Seit 1999 konnte „Unternehmen Region“ immer wieder von Fortschritten und Erfolgen am Markt berichten – wenn auch Rückschläge nicht ausblieben. Und natürlich ziehen auch die Beteiligten der Förderprojekte immer wieder Bilanz, nicht nur zum Jahreswechsel – in Statusseminaren, Kolloquien, Symposien und Informationsveranstaltungen. Die Fragen, die dort gestellt werden, sind nicht viel anders als diejenigen, die Sie sich stellen: Wo stehen wir, was wollen wir noch erreichen und wie ist der Weg dorthin. Doch die Bilanz kann manchmal etwas größer ausfallen: So sind etwa in den WachstumskernRegionen im vergangenen Jahr durch 35 Gründungen und Unternehmensansiedlungen rund 300 Arbeitsplätze entstanden. Bis 2014 sollen in den Unternehmen der Wachstumskerne weitere 2.200 Arbeitsplätze entstehen und der Umsatz um 530 Mio. Euro gesteigert werden. Den Umsatz ihrer Partner steigern wollen auch fünf Unternehmen-RegionProjekte, die Oberflächen aller Art optimieren und so neue Möglichkeiten für ihre Kunden eröffnen (mehr dazu ab S. 25). Bei der InnoProfile-Initiative „Integriertes Landschafts-Management-System“ entwickeln elf Nachwuchs wissenschaftler der Universität Jena ein Planungswerkzeug für Kommunen und Unternehmen (S. 3). Um Planung geht es auch im Interview mit Prof. Michael Hutter, Direktor der Abteilung „Kulturelle Quellen von Neuheit“ des Wissenschaftszentrums Berlin für Sozialforschung (WZB), über kulturelle Kommunikation und die Entwicklung der Wirtschaft: Kann man Innovationen und ihre Voraussetzungen planen? Das und noch einiges mehr erfahren Sie ab Seite 38.

Impressum
Herausgeber Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) Referat „Regionale Innovationsinitiativen; Neue Länder“ 11055 Berlin Bestellungen schriftlich an den Herausgeber Postfach 30 02 35 53182 Bonn oder per Tel.: 0 18 05 - 262 302 Fax: 0 18 05 - 262 303 (0,14 Euro/Min. aus dem deutschen Festnetz) E-Mail: books@bmbf.bund.de Internet: www.bmbf.de Redaktion und Gestaltung PRpetuum GmbH, München redaktion@unternehmen-region.de

Eine unterhaltsame Lektüre wünscht Ihnen die Redaktion.
Bildnachweis Seite 9, MySuperPets GmbH Seite 14/15, Dr. Schielke Seite 16, Universität/Hans-Werner Hausmann, Pommersches Landesmuseum, © Jockelfin – Digital Stock Seite 17, Peter Binder, Torsten Krüger, Privat/Jan Meßerschmidt Seite 18, WHOI, Rabea Sietmann Seite 19, Thomas Massow/progress4, Peter Binder Seite 20, Stephan-Rudolph-Kramer Seite 21, Stephan-Rudolph-Kramer Seite 23, Vincent Leifer Seite 24, Stadtverwaltung Greifswald Seite 42, © Photo Alto – Mauritius Images

Inhalt
Kompetenz-Profile 3 Schwerpunkt 25

Die Schäfer der Geodeaten
Das InnoProfile-Projekt „Integriertes Landschafts-Management-System“ der Universität Jena entwickelt ein Planungswerkzeug für Kommunen und Unternehmen Markt und Wettbewerb 8

Dickes Geschäft mit dünnen Schichten
In Zeiten knapper Ressourcen wird die Oberflächenbehandlung von Werkstoffen immer wichtiger. Fünf Unternehmen-Region-Projekte optimieren Oberflächen aller Art und eröffnen so neue Möglichkeiten für ihre Kunden Perspektiven 38

Schalten wie gedruckt
Der Chemnitzer Wachstumskern „printronics“ bringt gedruckte Elektronik unters Volk – mit Hilfe von Plüschtieren und der Post Region im Profil 14

Kultur und Innovation
Prof. Michael Hutter, Direktor der Abteilung „Kulturelle Quellen von Neuheit“ des Wissen schaftszentrums Berlin für Sozialforschung (WZB), über kulturelle Kommunikation und die Entwicklung der Wirtschaft Panorama Ansprechpartner 42 43

Druckerei Schlossdruckerei zu Püchau, Leipzig Bonn, Berlin 2009 „Unternehmen Region“ erscheint 4 -mal im Jahr und wird unentgeltlich abgegeben.

Greifswald – Wunder schön
Vom Urknall im Restbetriebssystem

Kompetenz-Profile

Die Schäfer
der Geodaten

Das InnoProfile-Projekt „Integriertes LandschaftsManagement-System“ der Universität Jena entwickelt ein Planungswerkzeug für Kommunen und Unternehmen

Interessiert laufen die Schafe auf Manfred Fink zu, als er die dunkelgrüne Messstation am idyllischen Bächlein Rot am Ortsrand von Wandersleben bei Gotha aufsperrt. „Die meinen immer, ich bin der Schäfer“, erklärt der promovierte Geograph und zieht die Jalousie im Container hoch; die Schafe drehen enttäuscht ab. „Keine besonderen Vorkommnisse“, sagt Fink dann nach einem kurzen Blick auf die verschiedenen Messinstrumente und stöpselt sein Dienst-Toughbook, einen extra robusten Outdoor-Laptop, an die erste Station. Insgesamt 14 Parameter des Wassers werden in der Station über einen kleinen gelben Schwimmer im Bach gemessen, erklärt Manfred Fink – von Sauerstoff und Nitrat über Gesamt-Phosphor und pH-Wert bis zu Trübung und elektrischer Leitfähigkeit. Die Besonderheit: Die Daten werden alle 15 Minu ten automatisch erfasst und können via Internet in Echtzeit abgerufen werden. „Bisher sind bei solchen Felduntersuchun gen meist nur monatliche Messungen üblich“, so Fink: „Das kann zu erheblichen Fehlern führen, die wir mit unseren hohen Messfrequenzen vermeiden.“ Wie in den anderen sechs OnlineMessstationen schauen die Projektmitarbeiter an der Rot nur

noch gelegentlich nach dem Rechten. „Dann holen wir uns auch gleich die Daten, weil’s schneller geht“, so der Nachwuchs forscher. „Grundlage für ILMS sind genaueste meteorologische und hydrologische Messdaten, die in kurzen Zeitabständen automatisch erhoben werden – wie in unseren Messstationen“, erläutert Sven Kralisch, Nachwuchsforschungsgruppenleiter des InnoProfile-Projekts „ILMS“. Auf seinem Schreibtisch und am Fenster seines sonnigen Arbeitsplatzes in einem 70er-Jahre-Gebäude in Jena, unweit der historischen Friedrich-Schiller-Universität aus dem 16. Jahrhundert, machen etliche große, grüne Topfpflanzen das nüchterne Arbeitsambiente angenehmer. In der Ecke steht ein Fahrrad, mit dem der promovierte Informatiker täglich ins Büro fährt. An der Wand hängen etliche bunte ILMS-Poster, die auf diversen Veranstaltungen und Workshops zum Einsatz kamen. „Wenn da jemand gefragt hat, was wir eigentlich machen“, erinnert sich Sven Kralisch, „hab ich immer gesagt: eine Suchmaschine für Geodaten.“ Und viele seien überrascht

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Kompetenz-Profile

Landschaftsmanagement beschäftigt sich mit unserer Kulturlandschaft und unterstützt Regionen und Gemeinden bei der Erarbeitung von nachhaltigen Zukunftskonzepten. Die Kulturlandschaft erfüllt viele Funktionen – Landwirtschaft, Siedlung, Tourismus, Verkehr u.a.m. – und steht in engem Bezug zur Gesellschaft und zur regionalen Entwicklung. Ihre Bedeutung als natürliche und kulturelle Ressource ist durch den beschleunigten Landschaftswandel vielerorts infrage gestellt. Gleichzeitig wächst das gesellschaftliche Bedürfnis an Landschaften mit hoher Erlebnis- und Erholungsqualität.

gewesen, dass es bisher keine einheitliche Geodatenbank für das Landschafts-Management gebe, so Kralisch: „Aber das hat mit ILMS nun ein Ende.“

Datenbank-basiertes Informationssystem
Das Kürzel ILMS steht für „Integriertes Landschafts-Management-System“ und bezeichnet ein digitales Datenbank- und Modell-basiertes Informationssystem für Wasserwirtschaft, Kommunal- und Regionalplanung. „Wir erfassen und verwalten Geodaten in einer zentralen Datenbank, und zwar bereits räumlich zugeordnet“, sagt Sven Kralisch. Dazu werden mobile Endgeräte wie das Toughbook oder PDAs eingesetzt, die eine Positionsbestimmung via GPS ermöglichen, um so den für den Datenzugriff notwendigen räumlichen Kontext zu definieren. „ILMS ist ein daten-, modell- und kommunikationsorientiertes Informationsmanagement für ein nachhaltiges Landschaftsund Flächenmanagement, das topaktuelle Geodaten bereitstellt, und Szenarien zur Entscheidungsunterstützung modellieren kann“, so Kralisch weiter: „Unser System wird die Verwaltung, Verschneidung und Auswertung zeit- und raumbezogener Daten ermöglichen, man kann Szenario-bezogene‚ Was-wärewenn?’-Modelle entwerfen, und man hat die Möglichkeit, Geoinformation kartographisch aufbereitet über das Internet zugänglich zu machen.“ Eine willkommene Unterbrechung: Der ILMS-Projekt-Koordina tor und Lehrstuhlinhaber Prof. Wolfgang-Albert Flügel bringt unter dem Beifall seiner Mitarbeiter Milchkaffee für alle. Dann geht’s medias in res. „Unsere Umwelt wird von etlichen Verantwortlichen bisher noch viel zu technisch betrachtet. Oft fehlt das übergreifende Verständnis für das Landschaftssystem“, stellt der Geo-Informatiker Flügel fest. Immerhin sorge der Klimawandel auch im Landschaftsmanagement für einen allmählichen Paradigmenwechsel. „Weil die Aufgaben so komplex sind, ist jedoch keine integrierte Systemlösung am Markt verfügbar. Zumindest keine, die alle von den Anwendern geforder-

Im Landschaftsmanagement werden praxisbezogene Grundlagen und Konzepte erarbeitet, die auf die nachhaltige Landschafts- und Regionalentwicklung ausgerichtet sind. Landschaftsmanager entwickeln und evaluieren zudem geeignete Methoden für die aktive Beteiligung der Bevölkerung an Planungsprozessen sowie für die Kommunikation von landschaftlichen Werten und ökologischen Zusammenhängen. Die Herausforderung liegt in der Sicherung einer nachhaltigen Nutzung unserer Ökosysteme und der natürlichen Ressourcen – unter Beachtung der kontinuierlichen Veränderungen in Gesellschaft, Ökonomie und Umwelt. Kulturlandschaften spielen eine wichtige Rolle, weil sie die biochemischen Zyklen beeinflussen und ebenso das globale Klimasystem. Weiter sichern sie die Biodiversität und versorgen die Menschen mit zahlreichen Gütern und Dienstleistungen. Um dieser Herausforderung gewachsen zu sein, brauchen wir ein Landschaftsmanagement, das die Dynamiken von naturnahen Ökosystemen im landschaftlichen Kontext versteht und nachhaltige Methoden für die natürlichen Ressourcen entwickeln kann.

ten Anforderungen wirklich erfüllt“, so Flügel: „Der Bedarf für integrierte Landschafts-Managementsysteme, einschließlich der darauf basierenden Planungsdienstleistungen, wächst also ständig“ – bei Behörden, Beratungsfirmen, aber auch an Forschungsinstituten. „Meist behilft man sich mit mehr oder weniger gut angepassten Einzelkomponenten wie Kartierungsdienstleistungen, Geo-Informationssystemen (GIS), Datenbanken, Planungswerkzeugen für Wasserversorgung und Abwasserentsorgung und Ähnlichem.“ Nichts davon erfülle jedoch alle geforderten Funktionalitäten, weiß Wolfgang-A. Flügel: „Das ändern wir! ILMS wird zum Standard werden, wenn es um Erhebung und Management aktueller Geodaten, die Modellierung von Szenarien und die Entscheidungsunterstützung geht.“

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„Unser Landschafts-ManagementSystem wird zum Standard werden, wenn es um Erhebung und Management aktueller Geodaten, die Modellierung von Szenarien und die Entscheidungsunterstützung geht.“
Prof. Wolfgang A. Flügel (re.) und Dr. Sven Kralisch

Das System integriert methodisch daten- und modellorientierte Informationen – „für ein wirklich nachhaltiges Landschafts- und Flächen-Management“, erklärt der Geologe mit viel Engagement: „Heutzutage fordern Wissenschaft und Wirtschaft gleichermaßen und völlig zu Recht, die Landschaft nachhaltig zu nutzen und zu pflegen, um sie nachfolgenden Generationen intakt zu überlassen.“ Diese Bestrebungen finden ihren Ausdruck in verschiedenen europäischen und nationalen Regelwerken wie etwa der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie, so Flügel: „Diese Richtlinie verlangt die nachhaltige Nutzung unserer Wasserressourcen. Dazu brauchen wir ein vernünftiges Land schafts-Management-System.“

dadurch behindert, dass keine übergreifenden Informationssysteme existieren, die es ermöglichen, Daten zu integrieren und gemeinsam zu nutzen.“ Mit ILMS könnten mithilfe von Modellen Landnutzungs-Szenarien entworfen werden, ihre Auswirkungen prognostiziert und die Ergebnisse dann in konkreten, abgestimmten Maßnahmen umgesetzt werden. In einem internationalen Forschungsprojekt in Südafrika konnten Wolfgang A. Flügel und seine Mitarbeiter ILMS bereits erproben: „Alle Daten waren problemlos in das System zu integrieren. Aus über 70 Einzelkomponenten ließen sich die benötigten hydrologischen Modelle mit Hilfe des ‚plug in’-Mechanismus zusammensetzen“, sagt Bettina Böhm aus Kralischs Team, die vor drei Jahren die Idee für ILMS mitentwickelt hatte. „Allein die zentrale Datenbank war ein ungeheurer Aufwand“, erinnert sich die Geographin: „Es waren Dutzende verschiedener Datenformate zu vereinheitlichen.“ Zudem seien die Arbeiten „sehr interdisziplinär“ gewesen, so Böhm, was den Fortschritt nicht immer beschleunigt habe: „Viele Bausteine waren zwar schon vorhanden, aber oft nicht ohne Weiteres vernetzbar.“

Nitrat-Konzentration im Gemeinderat
Zurück nach Wandersleben, in den Mess-Container am Flüss chen Rot. „Reagenzbehälter C füllen“ steht auf dem Display des großen blauen Phosphor-Analyse-Automaten. Manfred Fink notiert zur Sicherheit: „Die Kollegen in Jena haben das aber sicher schon via Internet übermittelt bekommen.“ Fink überprüft die brummende Wasserpumpe am Boden und die Messsonden in den verschiedenen Analysegeräten. Die dort erfassten Daten dienen derzeit in erster Linie der Entwicklung des „Stofftransportmodells J2000S“, einem ILMS-Teilprojekt, erklärt Manfred Fink: „Dieses hydrologische Modell stellt die Stoffströme in einem bestimmten Gebiet dar.“ So kann beispielsweise der Einfluss der Landwirtschaft auf die Nitrat-Konzentrationen gezeigt werden – „damit kann etwa ein Gemeinderat seinen Bauern schwarz auf weiß zeigen, wie sie mit ihrem Dünger die Gewässerqualität beeinflussen“, so Fink. Das an der Universität Jena entwickelte „Jena Adaptable Modelling Systems“ (JAMS) dient dabei als Basis – und wird ähnlich wie das „Integrierte Wasserwirtschaftliche Entscheidungsunterstützungs-System“ (IWES) im Rahmen des InnoProfileProjekts zum ILMS-Labormuster weiterentwickelt, erläutert Wolfgang-A. Flügel: „ILMS wird modular strukturiert sein, um die Funktionen an die jeweiligen Anforderungen der Anwender anzupassen, und um auch eine Implementierung für spezifische, problemorientierte Aufgabenstellungen zu ermöglichen.“ Damit könne unter anderem die dringend notwendige Zusammenarbeit zwischen Forst,- Umwelt-, Wasser-, Landwirtschaftsund Planungsbehörden sowie weiteren Partnern umgesetzt werden, so Flügel: „Solche Kooperationen sind bisher auch

Bewertung der Wasserqualität
Da ILMS am Geo-Hydrologie-Institut der Uni Jena, oder genauer am „Lehrstuhl für Geoinformatik, Geohydrologie und Modellierung des Geographischen Instituts“ entwickelt wird, stehen naturgemäß hydrologische Modelle im Vordergrund – jedoch nicht ohne Grund: „Die Wasserqualität ist für zahlreiche planerische Fragestellungen wie die Trinkwasserversorgung oder den Natur- und Umweltschutz ein zentrales Problemfeld“, erklärt Nachwuchsforschungsgruppenleiter Kralisch. Zur Entscheidungsunterstützung und Bewertung von Maßnahmen seien computergestützte Simulationsmodelle unverzichtbar. Daher entwickeln Kralisch und seine mittlerweile elf Nachwuchsforscher, basierend auf dem hydrologischen Modell J2000, das vom promovierten Hydrologen Peter Krause am Lehrstuhl entwickelt wurde, auch ein detailliertes Prognosemodell für Oberflächengewässer und deren Einzugsgebiete. „Mit diesem Modell können wir die hydrologische Dynamik im Einzugsgebiet recht genau darstellen sowie die Gewässergüte selbst“,

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Kompetenz-Profile

erläutert der Informatiker. Mit diesem Modell lassen sich beispielsweise die Auswirkungen des Biolandbaus darstellen: „Je nach Boden sind bereits ein bis zwei Jahre nach der Umstellung verschiedene Auswirkungen bemerkbar, zum Beispiel beim Stickstoff“, ergänzt Manfred Fink.

Fernerkundung: automatisierte Klassifikation
Ortswechsel, in die Hügel von Jena-West. Das Büro der 1999 gegründeten Geoinformationsfirma HG Geo Data Solutions liegt etwas versteckt in einem in braun und orange gehaltenen Klinkerbau. Auf großen Computerbildschirmen blinken Landkarten und Luftaufnahmen in verschiedenen Farben. „Die Klassifikation von digitalen Bilddaten ist bisher meist ein aufwändiger, weitgehend manueller Prozess, dessen Kosten diejenigen für Satellitenbilder bei Weitem übertrifft“, erklärt Christoph Böhm, ILMS-Projektpartner und Geschäftsführer von GDS. „Eine automatische Analyse von Bilddaten würde viele GIS-Produkte durch Zeit- und Kostenersparnis wirtschaftlicher machen und neue Anwendungen erschließen“, sagt Fernerkundungs-Spezialist Böhm, der eigentlich Mineraloge ist und lange Jahre bei der DLR im bayerischen Oberpfaffenhofen Satellitenbilder ausgewertet hat. Die Liebe verschlug ihn nach Jena (seine Frau ist die NWGForscherin Bettina Böhm), und so gründete er seine Firma in der Saale-Stadt. Zusammen mit dem promovierten Biologen Peter Selsam entwickelt Böhm im Rahmen von ILMS die Plattform „Imalys“, ein Expertensystem zur automatisierten Bildanalyse von Fernerkundungsdaten. „Mit Imalys können flächenbezogene Planungs- und Managementprozesse zu jeder Zeit mit aktuellen und thematisch hochwertigen Geodaten unterstützt werden“, sagt Christoph Böhm. Der Anwender soll dabei kein Softwareoder Fernerkundungs-Experte sein, sondern ein Fachmann, der die Technik der Bildanalyse effektiv verwenden will, wünscht sich Böhm: „Zum Beispiel ein Tiefbau-Ingenieur, der Abwasserrohre dimensionieren soll. Er muss dazu den realen Zustand der Landschaft kennen, also Nutzung, Versiegelung etc. Die Katasterdaten sind da oft völlig veraltet, oder sie enthalten nicht die gewünschten Informationen.“ Ziel der Imalys-Entwicklungsplattform ist ein Software-Werkzeug, das weitgehend automatisch geographische Objekte in digitalen Bilddaten abgrenzen und erkennen, also klassifizieren kann. Zunächst werden die Bilddaten reduziert: „Auf den heute üblichen hochaufgelösten Satellitenbildern sind viel zu viele Informationen“, erklärt Christoph Böhm: „Das ist das sogenannte Mülltonnen-Problem – Sie können sogar die Farbe der Tonnen erkennen. Eine Information, die natürlich niemand braucht.“ Also werden die Daten gezielt ausgedünnt, vor allem durch Vergleich mit der Umgebung. Dann folgt die Abgrenzung der Objekte, auf Basis von sogenannten finiten Elementen, also Segmenten und Zellen. Für diese Zellen werden dann Merkmale berechnet, und Imalys kann den Ausschnitt klassifizieren: Ist es eine Grünfläche, eine Verkehrsfläche, ein Gewässer, eine

Mobile Geodatenerfassung
Ein weiteres Werkzeug für das integrierte Landschaftsmanage ment ist die mobile Geodatenerfassung und -verwaltung. „Ziel des Arbeitspakets ILMSmobil ist es, ein System für die mobile Geodatenerfassung und -verwaltung zu entwickeln, gewissermaßen als geländebezogenen Teil von ILMS“, erklärt Sven Kralisch: „ILMSmobil soll mithilfe von mobilen Navigations- und Kommunikationslösungen eine schnelle bidirektionale Übertragung positionsbezogener Informationen ermöglichen.“ Das System wird ein Instrument mit Basisfunktionalitäten für unterschiedliche Anwendungen sein, die Datenerfassung im Gelände erfordern. Eine Anpassung an spezielle Anwendungen ist durch den modularen Aufbau möglich.

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„Auf den heute üblichen hochaufgelösten digitalen Satellitenbildern sind viel zu viele Informationen. ‚Imalys‘ kann weitgehend automatisch geographische Objekte erkennen und klassifizieren.“
Christoph Böhm, ILMS-Projektleiter und Geschäftsführer von GDS

Das sogenannte Mülltonnen-Problem bei hochaufgelösten digitalen Satellitendaten: Man kann sogar die Farbe der Tonnen erkennen – eine Information, die niemand braucht. Daher werden die Daten gezielt ausgedünnt, vor allem durch Vergleich mit der Umgebung.

Siedlung etc. „Für die endgültige Klassifikation müssen die entscheidenden Algorithmen allerdings noch entwickelt werden“, gibt Böhm zu. Die Zeit drängt ein wenig, denn im Frühsommer (09) steht ein wichtiger Punkt auf dem Entwicklungsprogramm: Eine Drohne, ein zwei Meter großes Modellflugzeug mit einer Kamera im Rumpf wird die Gewässer der Oberen Gera abfliegen, um aktuelles Bildmaterial für ILMS zu liefern. Diese Daten sollen dann schon mit Imalys verarbeitet werden. Christoph Böhm ist zuversichtlich: „Wir werden unseren Part erfüllen.“

Beteiligte Unternehmen aus Thüringen
Böhms HG Geodata ist einer von insgesamt fünf Industrie-Partnern bei ILMS. Die beteiligten KMU sind alle in Thüringen ansässig: in Gera, Jena und Erfurt. Das breite Kompetenzspektrum der beteiligten KMUs garantiere, dass alle Aspekte und Marktanforderungen für ein effektives Flächenmanagement in das Design und die Entwicklung des ILMS-Musters einfließen, betont Prof. Wolfgang-A. Flügel: „Und aufgrund der Beziehungen einiger unserer KMUs in europäische und andere Märkte ist zudem ein hohes internationales Marktpotenzial vorhanden“, weiß der Projekt-Koordinator: „Im Ergebnis wird die Initiative eine methodische ‚Werkzeugkiste‘ entwickeln. Diese wird es ermöglichen, eine durchgängige Wertschöpfungskette von der Erhebung von Geodaten und ihrer Verwaltung in einem datenbankbasierten Informationssystem über die prognostische Modellierung von Szenarien bis hin zur Anwendung in planerischer oder ingenieurtechnischer Hinsicht umzusetzen.“ Auf dieser Grundlage wird es den Unternehmen möglich, auf den Kundenbedarf an Geoinformationen und Planungsdienstleistungen zukünftig adäquater einzugehen – oder sogar neue Marktbereiche zu erschließen, hofft Flügel.

Ein weiteres der beteiligten Unternehmen hat seinen Sitz am Rand von Erfurt, im Gewerbegebiet Dittelstedt: Eine Niederlassung der finnischen Ingenieurbüro-Gruppe Pöyry, die sich hier vor allem mit Wasserwirtschaft beschäftigt. Der Wasserwirtschafts-Ingenieur Torsten Enström sitzt vor einer riesigen Karte der Gewässer des Großraums Erfurt und erläutert, warum gemeinsam mit der Universität Jena Daten für das ILMSGewässer-Modul erhoben werden: „Jedes Geo-Informationssystem ist immer nur so gut wie die Verwendbarkeit seiner Daten.“ Da werde ILMS einen großen Vorteil gegenüber bisherigen Modellen haben, so Enström: „Die sind einfach zu kompliziert.“ Differenziertere Betrachtungen seien nur mit verschiedenen Programmen möglich, und Wirtschaftlichkeitsberechnungen beruhten bisher oft nur auf Schätzungen. „Mit ILMS entwerfen Sie komplexe Szenarien, mit denen Sie auch mal über den Tellerrand gucken können“, meint Torsten Enström. Vor allem bei Entscheidungen über den Einsatz der immer knappen finanziellen Mittel sei das hilfreich, so Enström. Wenn etwa ein Dorf eine Kläranlage plane, könne es günstiger sein, Kanäle zu einer großen Anlage zu bauen anstatt einer eigenen Kläranlage. „Dazu brauchen Sie aktuelle, genau verortete Daten über Besiedelung, Landschaftsnutzung, Niederschläge und so weiter“, weiß der Wasserwirtschafts-Ingenieur. Ein entsprechendes Modell sei früher nur mit hohem Aufwand und mit vielen Unsicherheiten machbar gewesen. „Mit ILMS haben Sie das alles in einem Programm, schneller, zuverlässiger und genauer als je zuvor“, sagt Torsten Enström nicht ohne Begeisterung. Möglicher weise werden auch die Schafe in Wandersleben eines Tages davon profitieren.

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Markt und Wettbewerb

Schalten wie gedruckt
Der Chemnitzer Wachstumskern „printronics“ bringt gedruckte Elektronik unters Volk – mit Hilfe von Plüschtieren und der Post

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„Printed electronics everywhere“ ist das Motto des Chemnitzer Wachstumskerns „printronics“. Hier eine kleine Auswahl: S. 8: Am Institut für Print- und Medientechnik der TU Chemnitz (pmTUC) auf Papier gedruckte Transistoren. Unten: Szene des Online-Kinderspiels „MySuperPets“; rechts: Wissenschaftliche Mitarbeiter von Printronics an einem Testaufbau der TU Chemnitz.

Voller Erwartung reißt Leo den „Booster Pack“ auf, und schaut die „MySuperPets“-Spielkarten durch: „Ah, cool, der Malermeister! Der malt mein Haus schön an, mit Sternen und Planeten. Und hier, Tapeten für mein Zimmer.“ Der Sechsjährige stürzt begeistert in sein Kinderzimmer, holt „Franzl“, den roten „Super Pets“-Fuchs und seine „Goldene Karte“, setzt sich an Papas Computer, schiebt die Karte in ein Lesegerät, und der PC loggt sich automatisch auf der „Super Pets“-Internetseite ein. Per Mausklick geht Leo zu seinem Haus auf der Plüschtier-Insel, setzt die „Malermeister“-Karte ein, und die Hauswände verwandeln sich samt Dach in eine Weltraumszenerie. Dann guckt er mithilfe seiner „Freundschaftskarte“, ob sein Spezl Lukas online ist und zeigt ihm sein neu gestaltetes Haus. „MySuperPets“ sind fünf verschiedene originelle Plüschtiere, die Kindern von fünf bis acht Jahren seit vergangenem November die Online-Welt erschließen. Mit einer speziellen Zugangskarte und einem ebensolchen USB-Lesegerät ermöglicht die integrierte „plug & play“-Technologie den sofortigen Spielstart. Durch die auf der Karte eingedruckten elektronischen Informationen wird eine gesicherte Homepage geöffnet, wo die Kinder ihr „SuperPet“ online registrieren und ihm eine virtuelle Identität geben können.

Verknüpfung durch Druck
Möglich macht Sammelkarten-Online-Spiele wie „MySuperPets“ die „Zukunftstechnologie gedruckte Elektronik, die vielen Produkten eine neue Dimension geben kann“, sagt Professor Arved Hübler, Leiter des „printronics“-Partner-Instituts für Print- und Medientechnik (pmTUC) in seinem großzügigen, im Stil der 70er Jahre erhaltenen Büro an der TU Chemnitz. Hübler und seine Mitarbeiter haben die Technologiebasis für die gedruckten Schaltungen entwickelt: „Damit können wir Druckprodukte mit elektronischen Eigenschaften ausrüsten.“ Der ehemalige Technik-Chef der Bertelsmann-Tochter Mohn-Druck nimmt eine der scheckkartengroßen, vom Printronics-Partner Printed Systems gedruckten „Clevercards“ der Deutschen Post, die seit letztem Herbst im Marketingeinsatz sind, und zerlegt sie. Auf den Innenseiten der beiden Papphälften sind viele dunkelgraue Querstreifen zu sehen, mal dicker, mal dünner, mal verbunden, mal alleinstehend. „Das sind sogenannte offene Doppel-Kondensatoren, mit elektrisch leitfähigen Polymerfarben gedruckt, die einen Code zur elektronischen Identifizierung enthalten“, erklärt Physiker Hübler. Mit einem speziellen Nahfeld-Lesegerät werden die Kondensatoren aktiviert und geben ihre Informationen weiter.

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Markt und Wettbewerb

„Gedruckte Elektronik wie Printronics sie entwickelt, kennt kein Recycling-Problem: Alle verwendeten Stoffe sind ungiftig und wir drucken auf Papierbasis.“
Prof. Arved Hübler, Leiter des „printronics“-Partner-Instituts für Print- und Medientechnik

Sprechende Anzeigen, gedruckte Batterien
Die 96-Bit-ID-Karte von Printed Systems ist seit vergangenem Herbst serienreif, und seit Oktober mit den „Clevercards“ der Post am Markt. „Natürlich sind wir damit von der Leistungsfähigkeit der Silizium-Elektronik noch weit entfernt“, sagt Arved Hübler, „aber wir sind derzeit um den Faktor zehn bis hundert billiger in der Herstellung.“ Und wenn der Herstellungsprozess kontinuierlich und problemlos „Rolle zu Rolle“ läuft, im Rollen-Offsetdruck, werde der Kostenvorteil noch mal um zwei bis drei Zehnerpoten zen steigen. Dann sei vieles denkbar, so Hübler: „Es werden Anwendungen möglich wie Videoanzeigen in Printmedien – also gedruckte Bildschirme und Lautsprecher –, elektronische Bücher, Sensoren zur Produktsicherung, etwa zur Überwachung von Kühlketten, manipulationssichere elektronische Identitätskennzeichen, ID-Tags für technische Vorprodukte mit Informationen zur Herstellung, gedruckte Batterien und Solarzellen, zentral änderbare Preisschilder, aber auch Leuchttapeten mit wechselnden Mustern und Ähnliches mehr“, hofft Hübler. Heute schon lassen sich spezielle Tastaturen auf Pappe drucken, die dann via USB oder Bluetooth zur Spielsteuerung oder als Marketinginstrument eingesetzt werden können. „Leider werden diese Möglichkeiten von potenziellen Kunden noch zu wenig erkannt“, sagt Arved Hübler: „Da müssen wir noch mehr Überzeugungsarbeit leisten.“ Zurück ins Kinderzimmer: Nicht mehr ganz so viel Überzeugungsarbeit leisten, zumindest bei Kindern, müssen die knuddeligen „SuperPets“ – die Startauflage von 150.000 Starter-Sets und 2,5 Millionen „Booster“-Karten war bereits Anfang Dezember des vergangenen Jahres verkauft. Im Einsatz bei Kindern kann die neue, einfache Technologie ihre Vorteile besonders ausspielen. „MySuperPets bietet mit der Kombination aus Kinderschutz-Software, Zeitkontrolle, geschütztem Online-Angebot und USB-Lesegerät samt Zugangskarte eine umfassende Lösung, um Kinder behutsam an die moderne Technik heranzuführen“, sagt Gerhard Schons, Geschäftsführer der „MySuperPets“ GmbH. Konzipiert und gestaltet wurde die Online-Tierwelt von der Chemnitzer „Menippos“ GmbH, einem Spin-off der TU Chemnitz, das sich auf Spiele spezialisiert hat, die die virtuelle und die reale Spielwelt miteinander verbinden. Die Gründer Jan Thiele und Sascha Voigt haben bereits 2006 zusammen mit Printed Systems das Online-Sammelkartenspiel „Hurra Fußball“ entwickelt und über drei Millionen Karten verkauft. Die Verknüpfung mit dem dazugehörigen Online-Spiel erfolgte durch gedruckte elektronische 16-Bit-Spielkarten von Printed Systems. Die „SuperPets“ sollten eine Weiterentwicklung werden,

Auf eine schmale Folie gedruckte elektronische Schaltungen der ersten Generation. Heute kann bis zu 1 m breites Papier im Rollen-Offsetverfahren bedruckt werden.

Ein Sprung in die Praxis: Zusammen mit Printronics-Koordinatorin Conny Schuhmann geht´s hinüber ins Drucklabor des Instituts, in einer der drei Maschinenhallen der TU Chemnitz. Aus der gut 20 Meter langen MAN-„Dicoweb“-Rollen-Offset-Druckmaschine, an die seine Mitarbeiter gerade mehrere Druckwerke umbauen, zieht Arved Hübler eine 50 cm breite Papierbahn. Die aufgedrukkten Schaltungen sehen aus wie gedruckte Chips, andere wie MiniHeizschleifen oder -Labyrinthe – die nächste Generation der gedruckten Schaltungen. „Derzeit ist die Geschwindigkeit unser Problem“, erklärt Projektleiterin Uta Fügmann: „In Tests schaffen wir drei Meter pro Sekunde; in der Produktion der 96-Bit-Karte bei unserem Partner Printed Systems wird aus Qualitätsgründen langsamer gedruckt.“ Es sei noch ein weiter Weg bis zu den Möglichkeiten des Rollenoffsetdrucks, wo maximal 15 m/s gefahren werden, so die promovierte Konstruktionswissenschaftlerin. „Aber immerhin können wir auch mit der momentanen geringen Druck geschwindigkeit über eine Milliarde 96-Bit-Karten im Jahr herstellen“, weiß Fügmann: „Das schaffen Sie mit klassischer Elektronik nicht mal ansatzweise, und nicht zu unserem Preis.“ Neben dem Kostenvorteil nennt Arved Hübler einen weiteren Grund für seinen Optimismus in Bezug auf die Entwicklung der Print-Elektronik: „Wir haben kein Recycling-Problem. Alle verwendeten Stoffe sind ungiftig, und wir drucken auf Papierbasis.“

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Projektleiter Prof. Arved Hübler an der „Dycoweb“-Offsetdruckmaschine, die an der TU Chemnitz an die Erfordernisse des Elektronikdrucks angepasst wird.

doch die Zusammenarbeit mit dem Printronics-Partner wurde schwieriger, erinnert sich Jan Thiele: „Wir hatten unterschiedliche Vorstellungen vom Endprodukt.“ So hat der Wirtschaftspädagoge mit ein paar ehemaligen Chemnitzer „printronics“-Kommilitonen das 16-Bit-System um zwei Bit erweitert. Und Thiele druckt die Schaltkreise der „SuperPets“-Karten statt mit Polymeren mit Alu miniumfolie. „Das ist unkomplizierter und für diese Anwendung ausreichend“, sagt der Menippos-Chef: „Zudem können wir auf jeder Offsetmaschine mit Folienwerk drucken.“ Das Verfahren haben sich die Jungunternehmer Anfang des vergangenen Jahres patentieren lassen. Und seit Mitte Januar arbeitet Menippos mit dem holländischen Trading-Card-Marktführer Upper Deck zusammen, die ihre Sammelkarten-Spiele wie Yu-Gi-Oh und „World of Warcraft“ nun mit den elektronischen Elementen von Menippos erweitern werden. „Mit Upper Deck machen die SuperPets den Schritt auf den Weltmarkt“, freut sich Sascha Voigt. Und es werde im Herbst neue Elektronikkarten zu den Online-Spielen „Huntik“ und „Wakfu“ geben.

Direktmarketing bei der Post AG
Zurück zu Printronics: Der Industriepartner Printed Systems ist mit der 96-Bit-Karte in der Technologieentwicklung ein Stück weiter. Und das „Crosslink“-System, das die direkte Verbindung zwischen Papier und Internet schafft, hat nach „Hurra Fußball“ einen weiteren Anwender gefunden: „Seit Herbst nutzt die Deutsche Post unser Produkt für eine groß angelegte Direktmarketing-Kampag ne“, sagt Printed-Systems-Geschäftsführer Andreas Ehrle, zugleich Wachstumskern-Sprecher. Die Post verteilt die sogenannte Clevercard kostenlos an Haushalte – eine Art Kundenkarte, die Printmedien mit Online-Möglichkeiten vernetzt. Mit einem Lesegerät, das über USB an den Computer angeschlossen wird, bekommen die Kunden Zugang zu bestimmten Inhalten im Internet – beispielsweise bestimmte Downloads, Audio-Angebote oder Gutscheine. Die Deutsche Post hat bereits 500.000 Lesegeräte geordert, die zusammen mit den „Clevercards“, unter anderem von Nestlé, Warner Music oder Swarovski, an Kunden verteilt werden.

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Markt und Wettbewerb
Links: Jens Hänel, Geschäftsführer der 3D-Micromac AG, und ein Mitarbeiter bearbeiten die gedruckten SchaltSchichten mit einem Fluor-Laser. Unten: gedruckte Schaltungen auf der Offsetrolle.

200 neue Arbeitsplätze in der Region bis 2011
Ein schöner Erfolg für den Wachstumskern „printronics“, den das BMBF seit 2006 mit mehr als 5,3 Millionen Euro bezuschusst hat, und der im Februar abgeschlossen wird. „Unsere geplanten Ziele haben wir – mit kleinen Holpereien – im Wesentlichen erreicht“, sagt Wk-Sprecher Ehrle: „Nun wollen wir bis zum Jahr 2011 mindestens 150 neue Arbeitsplätze bei unseren fünf Partnerunternehmen, 50 Arbeitsplätze in der Region sowie 20 Ausbildungsplätze schaffen.“ An der Initiative sind neben der Printed Systems GmbH die Unternehmen 3D-Micromac AG und Gemac in Chemnitz sowie KSG Leiterplatten in Gornsdorf beteiligt. Die Fraunhofer-Einrichtung für Elektronische Nanosysteme sowie das Institut für Printund Medientechnik der TU Chemnitz unterstützen den Wachstumskern auf der Forschungsseite. „Mit printronics wird sich in der Region Chemnitz auch nach Abschluss der Förderphase ein internationales Kompetenz- und Produktionszentrum für massengedruckte Polymer-Elektronik etablieren“, hofft Projekt-Sprecher Andreas Ehrle: „Und in zehn Jahren wollen wir der weltweit führende Anbieter von massengedruckten elektronischen Produkten sein.“

Nachbearbeitung per Laser
Bis dahin ist es noch ein gutes Stück Weg, und das eine oder andere Problem steht zu lösen an – so etwa die Laser-Nachbearbeitung der verschiedenen Polymerschichten, die notwendig ist, um die differenzierten Funktionen der gedruckten Schaltungen sicherzustellen. Ortstermin bei der 3D-Micromac AG, im modernen Chemnitzer Technologie-Zentrum TCC an der Annaberger Straße: Die Kompetenzen des Printronic-Partners liegen in der Nachbearbeitung von Druckprodukten mithilfe spezieller Lasertechnologien – „beispielsweise Durchkontaktieren, Schneiden, Trennen, Trimmen, und das alles ‚on the fly’, also im vollkontinuierlichen Betrieb“, erklärt Technik-Vorstand Jens Hänel. Sein Unternehmen hat die Leitung für das Teilprojekt „LEPP“, das per Laserbearbeitung die gedruckten Leitbahnen gezielt modifiziert sowie Durchgangslöcher und Durchkontaktierungen herstellt. Dazu steht ein Rolle-zu-Rolle-Demonstrator im Techniklabor von Micromac, den Jens Hänel nun im nächsten Schritt in eine Druckmaschine integrieren will. Auf Folie hat Hänel sein Printronics-Projekt mittlerweile erfolgreich beendet: „Wir können Strukturbreiten zwischen 100µm und 20µm auf beschichteten flexiblen Substraten, also Kunststoff-Folien, mit einem markengestützten Laser in der notwendigen Qualität und Schnelligkeit im Rolle-zu-Rolle-Verfahren bearbeiten.“ Jetzt steht eine neue Herausforderung an: „Nun sollen

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Links: Unter dem Namen „Clevercard“ verwendet die Post seit vergangenem Herbst das „Crosslink“-System der Printed Systems GmbH für das Direkt-Marketing; rechts: Geschäftsführer Andreas Ehrle, gleichzeitig Sprecher von „Printronics“.

wir auf Papier arbeiten, und dazu brauchen wir einen neuen Laser“, stöhnt der Micromac-Technik-Chef: „Papier hat ja doch andere Eigenschaften als Kunststoff.“ Aber Jens Hänel und sein Laserspezialist Bernd Keiper, ein promovierter Optik-Maschinenbauer, haben schon ein paar Ideen, welche Laser hier infrage kommen. Und langfristig wird sein Unternehmen sowieso von der neuen Technologie profitieren, ist Technik-Vorstand Hänel überzeugt: „Unser im Wachstumskern weiterentwickeltes Know-how wird in künftige Produktionsprozesse eingehen. Zudem wollen wir die erworbenen Kompetenzen auf andere Marktgebiete transferieren.“

Erfolgreiche Informationsveranstaltung
Wir bleiben im TCC: Am 22. September 2008 folgten mehr als 40 Teilnehmer der Einladung des Wachstumskerns „printronics“ zur öffentlichen Informationsveranstaltung in das TechnologieZentrum. In mehreren Vorträgen und einer begleitenden Ausstellung zeigten die beteiligten Unternehmen und Forschungseinrichtungen, was inzwischen mit gedruckter Elektronik alles möglich ist. Neben dem aktuellen Forschungsstand wurden Trends und Potenziale dieser innovativen Technologie gezeigt. Wolfgang Mildner, Vorstand des Branchenverbandes „Organic Electronics Association“ (OE-A), betonte in seinem Vortrag, dass „ein Unternehmen allein den Anforderungen der gedruckten Elek tronik nicht gerecht werden kann. Für einen Marktdurchbruch ist eine Zusammenarbeit verschiedener Einrichtungen wichtig.“ Er begrüßte daher den Clusteransatz der Chemnitzer Initiative und stellte eine Marktprognose für Polymerelektronikanwendungen in Milliardenhöhe vor. Die Geschäftsführer der Partnerunternehmen des Wachstumskerns, Udo Bechtloff (KSG Leiterplatten GmbH) und Claus Dittrich (GEMAC mbH) zeigten sich ebenfalls optimistisch. „Auch wenn sich die Technologie für einen Serien einsatz in unserer Branche momentan noch nicht eignet, sind wir froh, den Fuß in der Tür zu haben und die Entwicklung voranzutreiben“, so Dittrich. Da werden sich Leo und sein „SuperPet“-Fuchs bestimmt auch freuen, wenn sie in Zukunft noch mehr Kumpels im Netz treffen können.

Nobelpreis für gedruckte PolymerElektronik Die Basis der gedruckten Elektronik sind leitfähige Polymere. Vor knapp 30 Jahren entdeckten der amerikanische Physiker Alan J. Heeger, der Chemiker Alan G. MacDiarmid aus Pennsylvania und der japanische Chemiker Hideki Shirakawa, dass bestimmte Kunststoffe aus mehreren aneinandergeketteten Molekülen, sogenannte Polymere, elektrischen Strom leiten können. Dafür erhielten die drei Wissenschaftler im Jahr 2000 den Nobelpreis für Chemie. In der Polymer-Elektronik werden die elektrischen Eigenschaften durch Kombination leitender, halbleitender und nichtleitender Kunststoffe zur Produktion elektronischer Bauteile genutzt: Organische Leuchtdioden (OLEDs) für Bildschirme oder Leuchtanzeigen sind gegenwärtig die bekanntesten Bauteile dieser Art; in Zukunft sollen auch Solarzellen, RFID-Chips oder Sensoren auf Polymer-Basis produziert werden. Vor allem die Produktion mit Mitteln des Massendrucks verspricht Vorteile gegenüber der klassischen Elektronikproduktion: Die Produktivität kann um den Faktor 10.000 bis 100.000 höher als bei den bekannten Produktionsverfahren der Siliziumelektronik liegen.

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Region im Profil

Wunder

„Restbetriebssystem“ – das Schild an einer Holzklappe in den Energiewerken Nord GmbH (EWN) weist eigentlich nur auf ein Stromsystem des Kraftwerks hin, das permanent benötigt wird. Der Riesenbetonwürfel bei Lubmin, in der waldigen BoddenLandschaft zwischen der Hansestadt Greifswald in Mecklenburg-Vorpommern und der Insel Usedom, ist ein stillgelegtes Kernkraftwerk, und das Schild kann durchaus für die Situation in der gesamten Anlage stehen, und sogar für die Entwicklung der Region Greifswald. Wobei nicht alles, was hier zu beschreiben sein wird, aus einem „Rest“ entstanden ist, aber doch so viel, dass es die Bezugnahme als verbindendes Thema, als Leitmotiv, rechtfertigt. Aber der Reihe nach: Die ENW ist Rechtsnachfolger des ehemaligen Kombinats-Kernkraftwerks „Bruno Leuschner“, wo einmal mehr als 5.000 Menschen mit der Energieerzeugung für die DDR beschäftigt waren und heute im Besitz des Bundes. Das Unternehmen hat die Aufgabe, die Kernkraftwerke Greifswald in Lubmin und Rheinsberg im Land Brandenburg stillzule-

gen und abzubauen. Und die 800 Mann, die das tun, haben darin eine solche Expertise entwickelt, erzählt Marlies Philipp, Leiterin der Öffentlichkeitsarbeit von EWN, dass sie nun auch in Murmansk in Russland zum Einsatz kommen, wo Atom-U-Boote entsorgt werden müssen und in Karlsruhe, wo die Laufzeit eines Reaktorblocks zu Ende ist.

Aufbruchstimmung
Solche Jobs wie in Lubmin, wo nach getaner Arbeit der Letzte das Licht ausmacht und sich damit selbst in die Arbeitslosigkeit entlässt, sind nicht besonders ermutigend. Da braucht es Persönlichkeiten an der Spitze, die das Gefühl, „Restbetreiber“ zu sein, umkehren können in Aufbruchstimmung – Menschen wie Dieter Rittscher, Geschäftsführer „Stilllegung“ der ENW. Zumal aus dem Betrieb des Restes ja etwas sehr Positives, überaus Innovatives entstanden ist. „Wir haben konkrete Pläne für das

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schön
Vom Urknall im Restbetriebssystem
Greifswald Die kreisfreie Universitäts- und Hansestadt hat rund 60.000 Einwohner, Tendenz steigend; darunter 12.000 Studierende. Im gesamten Vorpommern wird die Bevölkerungszahl bis 2020 allerdings um etwa 100.000 Menschen sinken.

Lubminer Areal“, erklärt Dieter Die Ernst-Moritz-Arndt-Universität ist mit 5.000 Beschäftigten der größte Rittscher beim Rundgang über Arbeitgeber in Greifswald, gefolgt das ENW-Gelände. Das Maschivon Siemens und den Stadtwerken. nenhaus neben den alten BlöDie Arbeitslosigkeit beträgt 12,8 Prozent. cken werde bereits für die Fertigung von Schiffsteilen genutzt Neben Wissenschaft und Technologie und die Firma Liebherr baut hier ist der Tourismus ein wichtiges StandKräne. Auf einem abgegrenzten bein, mit dem Bodden, der Ostsee und den Inseln Rügen und Usedom in Gelände liegt das „Zwischenunmittelbarer Nähe. lager Nord“ für die Trockenlagerung von radioaktiven Abfällen In der fast vollständig sanierten Stadt wird die Erinnerung an Caspar David in „Castor“-Behältern. Andere Friedrich, Hans Fallada und Wolfgang Teile des Areals werden geplant, Koeppen gepflegt. Der Greifswalder „um für die Region eine PerDom gehört zu den eindrucksvollsten spektive zu entwickeln“, so Pres - Sakralbauten Norddeutschlands. sechefin Philipp: „Wir haben bereits einen Bebauungsplan für ein Industrie- und Gewerbegebiet.“ Dort sollen Kraftwerke errichtet werden, die mit dem Gas aus der Pipeline von Wyborg in Russland beliefert werden. Rittscher erklärt weiter: „Eine Biodieselanlage ist bereits in Betrieb. Vattenfall ist hier, Eon ebenfalls. Und der dänische Betreiber Dong will ein Kohlekraftwerk errichten, das derzeit in

der öffentlichen Anhörung ist.“ Dong kümmere sich auch um die Ansiedlung von Firmen, die die Abwärme des Kraftwerks nutzen können. Der Rundgang führt abschließend zum Meer, genau an die Stelle, wo die Ostseepipeline dereinst anlanden soll. „Die Planungen laufen schon seit 1997. Da entscheidet sich ein Stück Zukunft der Region“, sagt Dieter Rittscher: „Mehr als 2.200 Menschen könnten dann hier beschäftigt sein.“ Dies hänge jedoch vom Ausgang der gegenwärtig laufenden öffentlichen Anhörungen ab. Zurück aus dem Bodden ins behutsam sanierte Greifswald. Die alte Hansestadt ist heute fast ruinenfrei und glänzt in ihrer alten Schönheit. Dabei war kurz vor der Wende der Abriss der Nordseite des Marktes bereits beschlossene Sache, weil die Häuser sonst von selbst eingefallen wären. Heute ist Greifswald wunderschön: ein Wunder und schön. In der medizinischen Fakultät der Ernst-Moritz-Arndt-Universi tät Greifswald oder im Klinikum der Universität findet sich ein Schild „Restbetriebssystem“ natürlich nicht. Aber die Ausgangs lage nach der Wende hatte auffallende Ähnlichkeiten. Darüber sind sich Prof. Bärbel Friedrich, Vorsitzende der Stiftung „Al fried-Krupp-Kolleg“, Prof. Rainer Westermann, Rektor der ErnstMoritz-Arndt-Universität, und Prof. Heyo K. Kroemer, Dekan für Medizin der Universität, heute einig. Am plastischsten beschreibt Heyo Kroemer die damalige Situation: „Man muss sich das ungefähr so vorstellen: Da saßen nach der Wende in einem Hotel am Bodden die ehrwürdigen Herren des Wissenschaftsrats zusammen und diskutierten eine Vorlage, deren Kernpunkt die

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„Wir haben ein Image, das durch die gefühlte positive Situation in vielen Fakultäten bestimmt wird, den familiären Charakter, die wenigen Professoren, die der Kleinheit geschuldet sind. Da kommt man eben schneller ran.“
Professor Dr. Rainer Westermann, Rektor der Ernst-Moritz-Arndt-Universität, Greifswald

Oben von links nach rechts: Pommersches Landesmuseum Greifswalder Marktplatz Unten von links nach rechts: Zahnklinik Pommersches Landesmuseum (Gemälde von C. D. Friedrich) Gotisches Giebelhaus Greifswalder Bodden Ostseefestspiele 2006

die Pommerer mit ihren gesundheitlichen Problemen mal genauer an“, so die Idee der Mediziner. „Community Medicine“ war aus den USA bekannt, und die Umsetzung erfolgte in der SHIPStudie (Study of Health in Pommerania), mit der Erfassung von 4310 Probanden, samt ihrer Körpersäfte, Erbsubstanz und sonstiger Daten. „Das bot uns ein Wissen, das exponentiell weiter steigt und als Vergleich immens wertvoll ist“, sagt Kroemer. Die Zusammenführung der Medizin mit der Biologie war eine weitere Leistung, über die Prof. Michael Hecker, Direktor des Instituts für Mikrobiologie und Molekularbiologie, berichten wird – auch einer der „heimlichen Helden“. Die Ergebnisse dieser Zusammenführung an der Greifswalder Universität sind heute „FunGene“, ein vom Berliner Forschungsministerium gefördertes Zentrum für Innovationskompetenz (siehe Kasten auf Seite 24), die funktionelle Genomforschung und der Einstieg in die individualisierte Medizin – letzteres durch Einbeziehung der Pharmazie eine weitere Meisterleistung. So führt uns der Weg auch zu C_DAT, dem „Center of Drug Absorption and Drug Transport“, und zu Prof. Heyo Kroemer ins Institut für Pharmakologie. Plötzlich bewegen wir uns unversehens im Hightech-Bereich. Lowtech war gestern.

Abwicklung der medizinischen Fakultät war.“ Die Fakultät war, wie die ganze Universität, in einem desolaten Zustand. Einziges Problem des Wissenschaftsrats: das Alter der Ernst-MoritzArndt-Universität, deren Ende mit dem Ende der Medizin einhergegangen wäre. Die Universität Greifswald wurde am 17. Oktober 1456 durch Herzog Wartislaw IX. von PommernWolgast mit päpstlicher Genehmigung errichtet. „Die Feder, um einen Strich unter 550 Jahre Geschichte zu ziehen, wollte dann doch keiner in die Hand nehmen“, erinnert sich Kroemer. Also habe man nach einer kostengünstigen Lösung gesucht, und die lautete: Weiterbetreiben, aber mit geringen Investitionen. Restbetrieb eben, „Low Tech statt High Tech“, so Medizin-Dekan Kroemer. Wieder machten findige Köpfe das Beste aus dem, was da war. Und das waren vor allem die Menschen: „Schau’n wir uns

Da forschen wir und sind wir Spitze
Der medizinische Bereich hat mit 2.000 Studenten und 60 Professoren eine Sonderstellung an der Universität, so Rektor Westermann: „Fast jede Universitätsstadt hat neben der Universitätsklinik noch ein anderes Krankenhaus. Greifswald nicht. Wer ein gesundheitliches Problem hat, muss zu uns kommen.“ Das war der Ansatzpunkt der „Community Medicine“. Diesen Ansatz mit

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Lowtech weiterzubetreiben, darauf habe die Fakultät „zunächst mit großem Murren reagiert, denn es galt als trivial“, erinnert sich Westermann. Doch diese Lösung habe sich als richtig erwiesen. Die aktuelle Zielsetzung der Individualmedizin habe mit der Community Medicine allerdings direkt nichts tun. „Das entstand durch die Verknüpfung mit der Genomforschung an der Universität“, so Westermann. Die bei jedem Menschen andere Genausstattung führe dazu, dass jedes beliebige Medikament bei jedem anders wirke, weiß der Rektor: „Da forschen wir und da sind wir Spitze. Einer der in Deutschland führenden ProteomForscher, die die Eiweißprozesse in der Zelle entschlüsseln, sitzt in unserer Biologie und heißt Hecker.“ Der Clou sei, dass man die im Rahmen der SHIP-Studie gesammelten Daten mit der Proteom-Forschung verbinden könne, sagt Westermann: „Beide kamen aus völlig unterschiedlichen Richtungen. Und kluge Köpfe machten daraus den Urknall.“ Der „Urknall“ beförderte beide Fakultäten in eine gesicherte Zukunft, die Mikrobiologie und die Medizin. Für 260 Millionen Euro entsteht derzeit auf einem neuen Campus ein hochmodernes Klinikum, dessen Keller den Greifswalder Schatz, die Proben und Daten der SHIP-Studie, aufnehmen soll. In die leeren Gebäude rücken die Geisteswissenschaftler nach. Ein weiterer immens wichtiger Bereich für die Universität sei die Physik, vor allem die Plasmaphysik, betont der Rektor. Da habe man im Kaiserreich einen Nobelpreisträger im Bereich der Gasentladungsphysik gehabt, in der DDR habe man dessen Forschung im Bereich des Niedrigtemperatur-Plasmas fortgesetzt – heute das Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie, kurz INP, unter der Leitung von Professor Klaus-Dieter Weltmann.

„Das INP hat nach der Wende bereits einige Förderprojekte gewinnen können“, schwärmt der Rektor. Auch hier gebe es mit dem ZIK „plasmatics“ eine Verbindung zur Medizin. Die Ernst-Moritz-Arndt-Universität ist in Greifswald durchaus dominant – wenig erstaunlich angesichts eines Studentenanteils von rund 20 Prozent an der Bevölkerung. Die EMAU sei eine Universität, die sich eine eigene Stadt leistet, witzelt der Volksmund. Das klingt negativer, als es gemeint ist. „Wenn Sie hier mittags durch die Stadt gehen, können Sie es nicht vermeiden, einen Kollegen zu treffen“, sagt Rektor Westermann. „Man kennt sich, die Leute fühlen sich angenommen.“ Daher rühre das gute Image und die „gefühlte bessere Betreuungssituation der Studenten.“

Das ersehnte rettende Land
Gewinner in den naturwissenschaftlichen Fakultäten in Greifswald ist vor allem die „Funktionelle Genomforschung“, die Prof. Michael Hecker am Institut für Mikrobiologie und Molekularbiologie betreibt. In diesem Bereich sehen die Universität, „ihre“ Stadt und die Region Vorpommern das ersehnte rettende Land. Ausschlaggebend war der Handschlag zwischen Mikrobiologie und Medizin durch Medizin-Dekan Prof. Heyo K. Kroemer und Prof. Michael Hecker, der durch die Gründung von „FunGene“, einem Zentrum für Innovationskompetenz (ZIK) durch das Bundesforschungsministerium vor drei Jahren den förderungspolitischen Ritterschlag erfuhr. „Unser fachübergreifendes Team setzte sich mit seinem Konzept bereits in der ersten Förderrunde 2003 durch, um mit diesem Thema die Forschungslandschaft Ost nachhaltig zu stärken“, berichtet Hecker. Heute findet man an der Greifswalder Universität ein „führendes Zentrum für Funktionelle

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Genomforschung in Deutschland“, in dem Forschungsgruppen der medizinischen und der mathematisch-naturwissenschaftli chen Fakultät eng zusammenarbeiten. „Was tun wir? Wenn die entschlüsselte Erbsubstanz die Blaupause für das Funktionieren des menschlichen Körpers ist, dann sind die Proteine die Handwerker, die das umsetzen“, erklärt Hecker: „Die DNS ist vergleichbar der Partitur einer Bach-Kantate: Die funktionelle Genomforschung bringt sie zum Klingen, und die Proteine sind die Spieler.“ Die könne man künftig alle identifizieren. „Wir trennen die Proteine auf und machen sie sichtbar“, so Michael Hecker: „Ihr Zusammenwirken macht das Leben aus; der Mensch hat mehr als 100.000 davon.“

in die individuelle Patientenbehandlung gelungen, betont Hecker: „So ähnlich unsere Genomik ist, es gibt Unterschiede zwischen den Menschen, die wir in den ‚personal snips‘, dem ‚Survey of Neonates in Pommerania‘ dokumentiert haben. Entsprechend kann auch durch eine personalisierte Behandlung die Heilung des Patienten optimiert werden.“ Für diese Forschungen lieferten die archivierten Daten und Proben die entscheidenden Voraussetzungen. Wer hätte das damals gedacht, als man Greifswald mit der Community Medicine nur eine Lowtech-Zukunft zubilligte? Seit zehn Jahren läuft nun die Ship-Studie, eine der größten Gesundheitsstudien zur Erforschung von Volkskrankheiten. Im Rahmen der von Siemens und dem BMBF unterstützten dritten Untersuchungswelle, die in diesem Jahr beginnt, wird das Projekt der individualisierten Medizin weiter vorangetrieben. Im neuen „Interfakultären Institut für Funktionelle Genomforschung“ werden aus den bereits vorhandenen DNSProben mit Hilfe von Gen-Chips die genetischen Ursachen von Krankheiten erforscht. So können Zusammenhänge zwischen Genen und Erkrankungen erkannt werden. Die Technologie dafür kommt im Wesentlichen von FunGene.

Millionen an Drittmitteln
Inzwischen hat FunGene Millionen im zweistelligen Bereich an Drittmitteln eingeworben, in Deutschland und der EU, hat 120 Mitarbeiter und ist führend in Deutschland. Auch die industrielle Verwertung komme jetzt ins Laufen. „Henkel ist an uns interessiert für die weiße Biotechnologie“, verrät Hecker. Seine Wissenschaftler haben einen sogenannten Bio-Chip entwickelt, der die Enzymproduktion für Waschmittel steuert. Hierfür wurden sie mit dem „Research/Technology Invention Award 2006“ von Henkel ausgezeichnet. Und in der Medizin sei mit FunGene der Einstieg

Die bisher nicht kultivierten Endosymbionten des Tiefseeröhrenwurms Riftia pachyptila können mithilfe der Proteomanalyse umfassend charakterisiert werden. Diese Technik erlaubt einen direkten Blick in die Physiologie der Bakterien und damit in die Besonderheiten dieser effizienten marinen Lebensgemeinschaft.

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Das Foto zeigt eine Spot-HandlingWorkstation, die automatisch Proteine aus zweidimensionalen Proteingelen „verdaut“ (d. h. zu kleineren Einheiten (= Peptiden) abbaut. Der Roboterarm bewegt dabei die Mikrotiterplatten (in denen die Proteine liegen) zu den einzelnen Stationen, z. B. zur Pipettierstation. Durch den Einsatz des Roboters können die Proteine wesentlich schneller abgebaut werden als in manueller Arbeit. Dies ist eine Voraussetzung für die Durchführung von Proteomstudien im Hochdurchsatz. Prof. Dr. Michael Hecker ist Sprecher von FunGene und Direktor des Instituts für Mikrobiologie und Molekularbiologie der Universität Greifswald.

Elektronenmikroskopische Aufnahmen der bakteriellen Symbionten von Riftia pachyptila.

Ein Punkt der ZIK-Strategie, die Ausgründung und damit die Schaffung neuer Arbeitsplätze, entwickle sich dagegen nur zäh, so FunGene-Gründer Hecker. „Wir schaffen es mit kleinen Firmen“, sagt der Genforscher: „Die behaupten sich auf dem Weltmarkt, es ist ein knallhartes Geschäft.“ Mit einer Zwischenstruktur, Coast genannt, will er Gas geben und zusammen mit dem Branchennetzwerk BioConValley in den nächsten fünf Jahren die Bildung eines Life-Science-Mittelstands in der Region voranbringen. „Coast FunGene“, so die Vorstellung, soll an der Nahtstelle zwischen universitärer Wissenschaft und Wirtschaft den Transfer von Forschung in regionale und überregionale Unternehmen katalysieren. „Aber an größere Zahlen von Arbeitsplätzen zu denken, das ist Träumerei“, sagt Hecker. Das mag stimmen, aber es bildet sich, wenn auch langsam, ein mittelständischer Humus mit Firmen wie Decodon, Baltic Analytics, der Riemser Arzneimittel AG und Aktivitäten von Henkel und Siemens. Die rettende Küste zu erreichen, so die Übersetzung von „coast“, ist jedenfalls keine Utopie mehr. Die Umsetzung von Forschungsergebnissen in der Wirtschaft haben andere Forschungseinrichtungen in Greifswald ebenfalls zum Ziel. Etwa das Institut für Marine Biotechnologie, 1996 gegründet, um mikrobiologische Vorgänge in den Tiefen der Meere zu erforschen. Hier treffen wir Prof. Thomas Schweder, Mikrobio loge, Hecker-Schüler und Professor für pharmazeutische Biotechnologie. „Unser Schwerpunkt ist die Forschung an mikrobiologischen Prozessen für die Fertigung wirksamer Proteine und Wirkstoffe. Wir benutzen die Proteomik von FunGene als Werkzeug. Wir wollen die bakteriellen Produktionsfabriken besser verstehen“, sagt Schweder. Dazu habe man einen Bio-Chip entwickelt, mit dem man die Zusammenhänge von Bioprozessen darstellen

und analysieren könne. Eine Spezialität Schweders ist die funktionelle Genomanalyse mariner Bakterien. Sein Lieblingstier ist der Wurm Riftia pachyptila, der im Pazifik in mehreren tausend Metern Tiefe lebt, in einer lebensfeindlichen Umgebung in der Nähe von Tiefseevulkanen, den „black smokers“. Diese Tiefseewürmer gehen mit einem Bakterium eine Symbiose ein. „Der Wurm hat kein eigenes Verdauungssystem“, beschreibt Schweder, „das macht das Bakterium und zwar extrem effizient.“ Genaue Erkenntnisse könnten helfen, das grundlegende Verhältnis zwischen beiden Symbiosepartnern besser zu verstehen. „Das ist so ähnlich wie das Verhalten einer Bakterie im Menschen, die dann plötzlich Krankheiten auslöst“, erläutert der Mikrobiologe die Bedeutung der Forschung auch für die Medizin. Schweder leitet zudem das interdisziplinäre Verbundprojekt „Mimas“ (Mikrobielle Interaktionen in MArinen Systemen). Die meisten Bakterienarten aus dem Meer können im Labor nicht kultiviert werden. Das wäre aber die Voraussetzung, um sie genauer untersuchen und ihre genetische Struktur bestimmen zu können. Mimas soll Verfahren entwickeln, mit denen der genetische Code von Mikroorganismen in einer Wasserprobe aus dem Meer entschlüsselt werden kann. „Marine Mikroorganismen sind auch hochinteressant für die Klimaforschung“, sagt Schweder. „Es gibt Organismen, die CO2 binden und andere Mikroorganismen, die deren Polymere abbauen. Wie das aber genau funktioniert, das wissen wir bis heute nicht.“ An dem Projekt sind neben der Universität Greifswald das Max-Planck-Institut für marine Mikrobiologie in Bremen, das Leibniz-Institut für Ostseeforschung in Rostock (IOW) und die Jacobs-Universität Bremen beteiligt.

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Region im Profil

Ortswechsel, auf eine Baustelle am Berthold-Beitz-Platz: Im neuen Life-Science-Bau auf dem naturwissenschaftlichen Campus wird auch das „Greifswald Center of Drug Absorption and Drug Transport“ (C_DAT) seinen Sitz finden. „In knapp zwei Jahren werden in Greifswald unter modernsten Laborbedingungen allgemeine und klinische Pharmakologen, pharmazeutische Technologen und Biotechnologen sowie Kardiologen und weitere Wissenschaftler unter einem Dach forschen. Das ist in dieser Form einzigartig“, betont Medizin-Dekan Kroemer. Die Arbeitsschwerpunkte lägen in der Erforschung der verbesserten Wirkungsweise und Aufnahme von Medikamenten im menschlichen

Körper. „Die medizinisch-pharmakologische Spitzenforschung entwickelt sich zunehmend zum Aushängeschild und Markenzeichen für Greifswald“, so Kroemer.

Wundheilung mit Plasma
Ein weiteres der drei vom BMBF in Greifswald geförderten ZIKs (neben FunGene und Hike, siehe Kasten Seite 24) ist „Plasmatis“. Hier soll physikalisches Plasma als Behandlungsmethode in der Wundheilung erforscht und etabliert werden. Ein Jahr lang arbeitete ein Team von Plasmaphysikern unter Prof. Weltmann, Medizinern unter Prof. Kroemer und Pharmazeuten unter Prof. Lindequist vom Leibniz-Institut für Plasmaforschung (INP) und die Universität an dem Konzept „Plasma plus Zelle“, um dieses „Zentrum für Innovationskompetenz“ nach Greifswald zu holen. „Wenn sich zwei ansonsten fremde Disziplinen zu einem Thema zusammenfinden, dann entsteht ein Erkenntnisgewinn in exponentiellen Zuwachsraten“, analysiert Klaus-Dieter Weltmann, Direktor des INP und Sprecher des ZIK. „Das technische Plasma hat eine Reihe von interessanten Eigenschaften“, erläutert Weltmann: „Es ist kalt, verändert die Eigenschaften von Oberflächen, es emittiert Licht, Strahlen, Radikale und Wärme.“ Das neue ZIK werde sich in erster Linie mit der Erforschung von Grundlagen der Wechselwirkungen zwischen Plasmen und lebenden Zellen und Geweben befassen. „Wir verbessern bei Implantaten die Haftbarkeit und die Verträglichkeit, können dadurch die Immun-Supressiva reduzieren – das sind Arzneimittel, die die Immunreaktionen des Körpers auf fremdes Gewebe abschwächen“, erklärt Klaus-Dieter Weltmann. Und Plasma kann dekontaminieren, das heißt Keime, Pilze und Mikroben abtöten. „Erster Effekt von Plasma: Die Keime kommen weg; zweiter Effekt: Das Gewebe wird zur Neubildung stimuliert“, so Weltmann. Im ZIK wird nun erforscht, was genau in den Zellen passiert. Das neue Forschungsgebiet heißt „Plasmamedizin“, die Verbindung von Medizin und Plasmaphysik. Man könne mit Plasma auch Krebszellen abtöten, die dann zerfallen, aber keiner wisse bisher, was mit den Zellen dann passiert.

„Wenn sich zwei ansonsten fremde Disziplinen zu einem Thema zusammenfinden, dann entsteht ein Erkenntnisgewinn in exponentiellen Zuwachsraten.“
Professor Dr. Klaus-Dieter Weltmann, Direktor des INP Greifswald und Sprecher der Initiative plasmatis

Forschung dringend nötig
Bei Plasmatis wird man mit der Wundforschung beginnen. Hier sei dringend Forschung nötig, denn allein in Deutschland lebten fast fünf Millionen Menschen mit chronischen Wunden, weiß Weltmann, der neun Jahre beim Schweizer Konzern ABB als Wissenschaftler und Manager gearbeitet hat: „Eine weitere Ziel richtung ist die wirtschaftliche Verwertung.“ Das wolle man auf dem neuen „Campus PlasmaMed“ betreiben, an dem neben dem INP die Universitäten Greifswald und Rostock sowie die Fachhochschulen Stralsund und Neubrandenburg beteiligt sind. Ein Beirat binde die interessierte Industrie ein, so der ZIKSprecher: „Wir machen die Grundlagen und der Campus forscht über die Anwendungsmöglichkeiten.“ Dieses Konzept, das einen kompletten Strukturwandel für die Hochschulen einleiten könnte, überzeugte das BMBF, das den Campus PlasmaMed durch das neue Programm „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“ fördert (siehe Kasten Seite 24). „Und einen Ausbildungsgang haben wir auch gleich ange-

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Großes Bild Atmosphärendruck-Plasmajet und In-vitro-Kultur von Escherichia coli: Die antimikrobielle Wirksamkeit von Plasma ist eine wichtige Grundlage für biomedizinische Anwendungen.

Kleines Bild Zukunftsvision Plasmamedizin: Therapeutische Anwendung von kalten Atmosphärendruckplasmen, z. B. zur Behandlung von Hauterkrankungen und Wunden.

flanscht“, freut sich Weltmann, „denn wo bekomme ich den Plasma-Ingenieur sonst her?“ „Normale“ Physiker und Ingenieure hätten eine für den anderen unverständliche Sprache. Weltmann beherrscht als Wissenschaftler auch die Sprache des Ingenieurs, die er bei Asea Brown Boveri gelernt hat, bevor er 2003 nach Greifswald ging. Hier sah er „eine riesige Chance zum Aufbau, weil die Kombination von Management und Wissen schaft gefordert ist.“ Das sei seine Stärke: „Forschung ist dann das Produkt.“ Für die Vermarktung der Plasmaquellen-Geräte wolle man jetzt eine weitere Firma gründen, sagt der 46-jährige Klaus-Dieter Weltmann: „Wir lernen von Ausgründung zu Ausgründung.“ Keine der INP-Firmen arbeite derzeit mit Krediten, denn das INP habe die wirtschaftliche Verwertung seiner Forschungsakti vitäten stets im Auge: „Das steht in unserer Satzung.“ Das INP ist zudem im Förderprogramm „Forschung für den Markt im Team“ (ForMaT) des BMBF dabei, das auf die Verwertung zielt.

Die Schaffung von Arbeitsplätzen im Fertigungsbereich bleibt die große Herausforderung – vor allem in den kleinen Firmen im Life-Science-Bereich. Hierfür hat die Universität ein eigenes Zentrum für Forschungsförderung eingerichtet. Im Gebäude an der Domstraße, wo auch der Rektor seinen Amtssitz hat, treffen wir den Verantwortlichen, Dr. Stefan Seiberling: „Unser größter Partner ist die Siemens AG, mit der wir einen Kooperationsvertrag haben.“ Für Siemens war neben der Community Medicine mit ihrer großen bevölkerungsbezogenen Gesundheitsstudie die Grundlagenforschung ein entscheidender Grund. „Was Siemens sucht, ist in 15 bis 20 Jahren relevant. Das findet man an den Hochschulen.“ Man führe regelmäßige Treffen mit ausgewählten Wissenschaftlern durch. „Das ist die effizienteste

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Region im Profil

„Was hier in den letzten zwanzig Jahren geschehen ist, ist eine einzigartige Erfolgsgeschichte.“
Professor Dr. Heyo K. Kroemer, Dekan für Medizin der Universität Greifswald

Methode, um Impulse durchzusetzen.“ Vor allem in den drei Bereichen Healthcare, Energy und Industry, in denen Siemens aktiv sei, müsse das Interesse der Wissenschaftler geweckt werden. „Das Center of Knowledge ist die intensivste Kooperation mit Hochschulen, die Siemens betreibt. Die Verträge laufen über fünf Jahre“, sagt Seiberling, der sich als Dienstleister für beide Seiten, die Ernst-Moritz-Arndt-Universität und die Forschungseinrichtungen am Standort einerseits und Siemens andererseits versteht: „In Greifswald ist es leicht, die richtigen Leute zusammenzubringen. Nur so konnten Projekte wie die drei ZIKs entwickelt und zum Erfolg geführt werden.“ Das dritte Greifswalder ZIK ist „Hike“ – Humorale Immunreaktionen bei kardiovaskulären Erkrankungen. „Herz-KreislaufErkrankungen sind in Europa die Todesursache Nummer eins“, sagt Prof. Andreas Greinacher vom Institut für Immunologie und Transfusionsmedizin der Ernst-Moritz-Arndt-Universität: „Mittlerweile weiß man, dass Reaktionen des eigenen Immunsystems eine wichtige Rolle bei der Entstehung dieser Krankheiten spielen können. Hike hat sich zum Ziel gesetzt, die Reaktionen des Immunsystems und speziell die Wirkungsweise von Antikörpern gegen körpereigene Proteine mit Methoden der Nanotechnologie zu erforschen.“ Die Wissenschaftler im Team wollen die komplexen Strukturen, die durch Medikamenteneinnahme zur Bildung der schädlichen Antikörper führen, erforschen und die beteiligten Immunzellen charakterisieren.

der Verwaltung. „Auf die Kraft der lokalen Industrie können wir uns nicht verlassen“, sagt Geschäftsführer Dr. Wolfgang Blank: „Das richtige Konzept ist, Andockstationen zu schaffen für Industrien.“ Natürlich müsse man Schwerpunkte setzen, „aber es war richtig, die Medizin und die Naturwissenschaften voranzutreiben.“ BioCon Valley versucht, den ganzen Life-Science-Bereich abzudecken, so Blank: „Seit 2004 haben wir mit der Gesundheitswirt schaft einen weiteren Schwerpunkt.“ Man wolle Wertschöpfungsketten aufbauen zwischen der Medizin, den Hoteliers und Pflegeeinrichtungen. In der Region habe man 88.000 Beschäftigte, davon 66.000 im Gesundheitsbereich, weiß Wolfgang Blank. „Das passt gut: Landwirtschaft, Ernährung, Tourismus. Und hier

Andockstationen für Industrien
Erfolgreich im Transfer von Forschungsergebnissen und bereits mit einer gewissen Tradition arbeitet auch „BioCon Valley Mecklenburg-Vorpommern“, das 1996 aus dem bundesweiten BioRegio-Wettbewerb entstanden ist. Die BioCon Valley GmbH vertritt seit 2001 ein branchenübergreifendes Netzwerk der Lebenswissenschaften und der Gesundheitswirtschaft. Zu ihren Partnern zählen Hochschulen, Forschungs- und Gesundheitseinrichtungen, Unternehmen aus Biotechnologie und Biowissenschaften, Medizin, Medizintechnik, Gesundheitswirtschaft und

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„Das Wissenschaftskolleg, ein Geschenk des Mäzens Berthold Beitz, will ein Kristallisationspunkt für die Universität, die Institute und die Bürger der Stadt und der Region sein.“
Professorin Dr. Bärbel Friedrich, Vorsitzende der Stiftung Alfried-Krupp-Kolleg Greifswald

geben sich die Leute die Klinke in die Hand, weil alle Institute auf engem Raum zusammensitzen.“ In der Biotechnologie habe es 1996 erst 41 Firmen gegeben. „Heute gibt es 90, mit 2.500 Mitarbeitern“, sagt Blank; die Anzahl der Mitarbeiter habe sich verdreifacht. Der eingeschlagene Weg sei zwar nur langsam zu begehen, „Schritt für Schritt, aber es gibt keine Alternative.“ Vielleicht müsse man sich stärker nach Osten orientieren, sinniert Wolfgang Blank: „Stettin ist nah und – da Schengenland – Inland.“ Mit Polen habe sich die Zusammenarbeit generell gut entwick elt. Und „ScanBalt“ führt nach Norden; es gibt 55 Firmen und Institute in diesem Netzwerk, weiß Blank: „Das lebt richtig gut.“ Den größeren regionalen Zusammenhang hat auch Michael Sturm, Geschäftsführer von „Invest in Mecklenburg-Vorpommern“, im Blick: „Die Universität und die Institute schieben enorm an. Wir wollen das verstärkt für unsere Werbung nutzen.“ Man werde mit „Invest in Germany“ unterwegs sein, und Wert auf die wissensbasierten Arbeitsplätze in Greifswald legen. „Natürlich fangen wir klein an, aber die Basis ist mit den gut in

Rankings abschneidenden Universitäten Rostock und Greifswald da.“ Den wissenschaftlich basierten Arbeitsplätzen folgten Dienstleistungen und Industriearbeitsplätze. „Wir haben viele Veränderungen schon hinter uns, die den alten Bundesländern noch bevorstehen – wie ein effizienterer Umgang mit geringeren Mitteln“, sagt Sturm.

Junge Stadt Greifswald
Auch die Stadt Greifswald sieht sich als Betriebssystem – wenn auch nicht für den Rest – und setzt auf das in ihren Mauern entstehende Wissen. „Wir tun gut daran, uns um die Wissenschaft herum aufzustellen“, meint Oberbürgermeister Dr. Arthur König. Es könne sogar sein, so der frühere Physiker der Ernst-MoritzArndt-Universität, dass „ich in meiner Dienstzeit, die noch sieben Jahre läuft, die erste Kernfusion erlebe, unter Teilnahme unseres Max-Planck-Instituts.“ Die steigende Zahl an Studierenden und wissenschaftlichen Mitarbeitern habe zu einer „jungen“ Stadt geführt. Man habe jetzt zwischen 53.000 und 54.000

Komplexe zwischen Biomolekülen lassen sich mithilfe des Atomkraftmikroskops darstellen. Diese Technik wird in Greifswald am Institut für Physik angewandt. Das Bild zeigt einen Komplex aus einem Protein und unfraktioniertem Heparin. Solche Komplexe können zu der gefürchteten Heparin-induzierten Thrombozytopenie führen.

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Region im Profil

Wissenschaftsstandort Greifswald
Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) fördert in Greifswald mehrere bedeutende wissenschaftliche Vorhaben, einige davon stellen wir stellvertretend vor. Die drei Zentren für Innovationskompetenz (ZIK): FunGene, HIKE, plasmatis FunGene (Funktionelle Genomforschung): Das Zentrum FunGene beschäftigt sich mit drei Forschungsschwerpunkten: In der mikrobiologischen Arbeitsgruppe steht ein systembiologischer Ansatz im Fokus, der unter Einsatz der Proteomanalyse zu einem umfassenden Verständnis der Physiologie bakterieller Wachstumsprozesse führen soll. Da gerade Bakterien in einer Vielzahl biologischer Verfahren eine große Rolle spielen, ist diese neue Sicht auf bakterielle Lebensprozesse für viele verschiedene Industriezweige von erheblichem Interesse. Die zweite Säule hat bakterielle Infektionsprozesse im Blickpunkt. Die Erkenntnisse aus der funktionellen Genomanalyse werden genutzt, um bakterielle Infektionskrankheiten besser verstehen und bekämpfen zu können. Der dritte Forschungsschwerpunkt ist die funktionelle Genomanalyse in der molekularen Medizin, wobei die Verbindung von „Community Medicine“ und funktioneller Genomforschung ein Alleinstellungsmerkmal für Greifswald darstellt. Mit Hilfe der Proteom analyse werden krankheitsrelevante Proteine in Seren identifiziert und neue diagnostische oder prognostische Tools (z. B. Proteinchips) entwickelt. Damit ergibt sich die für Deutschland einzigartige Möglichkeit, altersgruppenabhängige Standards für groß angelegte klinische Studien (an mehr als 5000 Probanden) mit diagnostischen Parametern aus der vergleichenden Proteomanalyse zu verbinden. HIKE (Humorale Immunreaktion bei kardiovaskulären Erkrankungen): Herz-Kreislauf-Erkrankungen sind in Europa die Todesursache Nummer Eins. Mittlerweile weiß man, dass Reaktionen des eigenen Immunsystems eine wichtige Rolle bei der Entstehung dieser Krankheiten spielen können. Die Initiative HIKE hat es sich zum Ziel gesetzt, diese Reaktionen des Immunsystems und speziell die Wirkungsweise von Antikörpern gegen körpereigene Proteine mit Methoden der Nanotechnologie zu erforschen. Die Wissenschaftler wollen die komplexen Strukturen, die durch Medikamenteneinnahme zur Bildung der schädlichen Antikörper führen, erforschen und die beteiligten Immunzellen charakterisieren. plasmatis: Die Initiative plasmatis will durch systematische Grundlagenforschung die Wechselwirkung zwischen physikalischem Plasma und lebender Materie erforschen. Mit den gewonnenen Erkenntnissen könnte die Anwendung von Plasmaquellen bei Heilungsprozessen, insbesondere bei chronischen Wunden, entscheidend verbessert werden. Die Untersuchungen der Initiative sollen zur systematischen Erschließung innovativer therapeutischer Ansätze führen. Wichtig ist hierbei vor allem das Zusammenspiel zwischen der antiseptischen Wirkung von Plasma und seiner Fähigkeit, die Neubildung von gesundem Gewebe zu unterstützen. Die Wissenschaftler analysieren, wie man das Wachstum und die Vitalität von Zellen und Gewebe direkt (Prokaryonten-Eukaryonten) oder auch in direkt beeinflussen kann, beispielsweise durch Veränderungen des lebensnotwendigen Umfeldes (physiologische Flüssigkeiten). C_DAT (Center of Drug Absorption and Transport): Die InnoProfile-Nachwuchsforschungsgruppe befasst sich mit den komplexen Prozessen der Arzneimittelabsorption. Die Gruppe will einerseits valide zelluläre In-vitro-Modelle zur Charakterisierung der Bedeutung von Arzneimitteltransportproteinen etablieren und andererseits innovative Arzneiformen und dazugehörige Testsysteme entwickeln. Campus PlasmaMed: Die Schaffung biofunktionaler Oberflächen für Implantate, die biologische Dekontamination von Medizinprodukten – das sind bereits erschlossene und ständig wachsende medizinische Anwendungsfelder physikalischer Plasmen. Ein völlig neuer Ansatz ist die Plasmamedizin – die direkte therapeutische Plasmaanwendung. Sie wird völlig neue Behandlungsmöglichkeiten in der Dermatologie, der Unfallchirurgie, der Zahnheilkunde und anderen medizinischen Einsatzfeldern eröffnen. Die europaweit einzigartige Konzentration von universitärer und außeruniversitärer Plasmaforschung in Greifswald wird im Campus PlasmaMed mit Forschungsschwerpunkten der Universitäten Greifswald und Rostock verbunden. Mit dieser interdisziplinären Kombination von Plasmaforschung und Lebenswissenschaften soll dieser Campus Schrittmacher in der weltweit neuartigen Forschungsdisziplin „Plasmamedizin“ werden und wird durch das BMBF-Programm „Spitzenforschung und Innovation in den Neuen Ländern“ gefördert.

„Die Abwanderung dreht sich. Greifswald hat 15.000 Einwohner verloren, viele ans Umland, ein Viertel an Westdeutschland. Aber aktuell wächst die Stadt wieder, bis 2020 rechnen wir mit einem Wachstum von zwei Prozent.“
Dr. Arthur König, Oberbürgermeister der Stadt Greifswald

Einwohnern, hinzu kommen 6.000 Einwohner, die sich nicht umgemeldet haben, „vor allem Studenten.“ Die Asymmetrie des Arbeitsmarktes macht der Stadt Sorge, so König: „Wir suchen händeringend Mediziner, Physiker, Ingenieure. Aber die werden auch anderswo gesucht. Also müssen wir uns auch um den Lebenspartner kümmern, wenn der Gesuchte kommen soll.“ Aber es sei ein Vorteil, mit dem Fahrrad zur Ostsee und zum Arbeitsplatz fahren zu können. Und es seien alle Schultypen vorhanden. „Die Abwanderung dreht sich. Greifswald hat 15.000 Einwohner verloren, viele ans Umland, ein Viertel davon an Westdeutschland. Aber aktuell wächst die Stadt wieder, bis 2020 rechnen wir mit einem Wachstum von zwei Prozent. Der Abbau der Arbeitslosigkeit, die derzeit noch bei 12,8 Prozent liegt, kommt trotz der steigenden Zahl von Wissenschaftlern, ihren Mitarbeitern und Studenten, nur zögernd voran. Für neue Beschäftigung werden die Wachstumskerne sorgen müssen, vor allem wenn sie die Kraft zum Urknall haben. Das mag Zukunfts musik sein, immerhin: Prognos, die Schweizer Denkfabrik, die die Stadt am Bodden und alle anderen deutschen Städte in ihrem Zukunftsatlas 2007 beurteilte, stellte summierend allen Mitwirkenden ein großes Lob aus. Die Universitäts- und Hansestadt Greifswald stieg im Städte-Ranking innerhalb der letzten drei Jahre um 224 Plätze und liegt jetzt auf Rang 101 – der „schnellste Aufsteiger“ in ganz Deutschland. Von „Restbetrieb“ kann man da ganz sicher nicht mehr reden!

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Schwerpunkt

Dickes Geschäft
mit

dünnen Schichten

Eine ultradünn beschichtete Folie auf der neuen Beschichtungsanlage „BA 300“ des Wachstumskerns „ReaWeC 2“ in Bitterfeld-Wolfen (mehr dazu auf S. 28).

In Zeiten knapper Ressourcen wird die Oberflächenbehandlung von Werkstoffen immer wichtiger. Fünf Unternehmen-RegionProjekte optimieren Oberflächen aller Art und eröffnen so neue Möglichkeiten für ihre Kunden.

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Schwerpunkt

Korrosion kann so schön sein: Weiß und golden schimmern etliche Flecken auf dem schwarz lackierten Blech. „Die Korrosion“, seufzt Dirk Virian, und streicht fast zärtlich mit der flachen Hand über die glänzende Magnesiumoberfläche: „Schaut zwar hübsch aus – ein Lichtbrechungseffekt übrigens. Und wir haben gute Lösungsansätze. Aber wir müssen manches noch besser in den Griff kriegen“, weiß der Sprecher des Wachstumskerns (Wk) „TeMaK“ im Sächsischen Metall-Zentrum (SMZ) am Gelände des traditionsreichen Horch- und späteren Sachsenring-Werks in Zwickau: „Denn die Oberfläche ist die Eintrittskarte in die Automobilindustrie. Wenn wir an die Außenhaut der Fahrzeuge kommen, sind wir im Class-A-Bereich; das ist unser Ziel!“ Dirk Virian will zusammen mit Wachstumskern-Manager Prof. Rolf Zenker und 16 Partnern (darunter drei Forschungsinstitute) Magnesiumbleche in der Automobil-Industrie etablieren. Bisher wird das unedle, aber auch sehr leichte sogenannte Erdalkali-Metall nur als Druckguss verwendet – wenn auch schon seit Längerem: Bereits Anfang des 20. Jahrhunderts verbaute man Magnesiumkomponenten in Flugzeugen und Autos. „Heute hat Magnesium in Pkw einen Gewichtsanteil von drei bis fünf Kilogramm“, sagt Virian: „Unser Ziel ist, den Anteil bis 2015 auf mehr als 15 Kilogramm zu steigern – vor allem mit Blechen.“

Und auf einem Anfang Mai veranstalteten Workshop des Wachstumskerns in der Hochschule Zwickau haben etliche Kfz-Hersteller Interesse an Magnesiumblechen bekundet, erzählt der Wk-Sprecher: „Für Porsche haben wir bereits Probe-Formteile abgepresst, und mit Audi und VW bestehen intensive Kontakte.“ Doch bis in den „Class-A-Bereich“, die Außenhaut der Fahrzeuge (also Motorhaube, Dach, Kofferraumdeckel, Kotflügel und Türen), ist der Weg für Magnesiumbleche durchaus noch weit. Das weiß auch Matthias Meyer, Koordinator des Bündnisses: „Da muss die Oberfläche tipptopp sein. Und ganz so weit sind wir noch nicht.“ Magnesiumblech habe drei große Vorteile, so Meyer: „Es besitzt eine ähnliche Festigkeit wie Aluminium, ist aber um ein Drittel leichter. Es dämpft gut, was Vibrationen reduziert. Und es ist zu hundert Prozent recycelbar.“ Aber es gibt eben noch zwei Probleme, räumt der Temak-Koordinator ein: die hohen Herstellungs kosten und der schwierige Korrosionsschutz. „Wir hoffen, die Kosten mit steigender Nachfrage schon mittelfristig um bis zu 60 Prozent reduzieren zu können“, sagt Dirk Virian: „Derzeit liegen Magnesiumbleche noch bei rund 40 Euro pro Kilo. Die Automobilindustrie will aber Preise wie bei Aluminium, also etwa acht Euro.“ Da sei man noch ein Stück auseinander, so Virian: „Aber bei weiter steigenden Produktionskapazitäten werden wir da hinkommen.“ Die Hersteller sind derzeit bereit, pro Kilogramm weniger Gewicht am Auto 10 bis 20 Euro zu investieren, erklärt der Wachstumskern-Sprecher: „In dem Bereich sind wir bald. Und wenn alle Potenziale genutzt werden, kann das Fahrzeuggewicht durch Magnesium um 20 bis 30 kg sinken – eine nicht unerhebliche Sprit- und CO2-Einsparung. “ Für Problem Nummer zwei, die Korrosion, sind bei Temak vor allem Alexander Ludwig, Leiter Technik beim Projektpartner „Benseler Beschichtungen Sachsen“ im nahen Frankenberg, und Jürgen Schmidt, Werkstofftechniker und Gruppenleiter des Forschungsinstituts „Innovent“ in Jena zuständig. „Erster wichtiger

Magnesium korrodiert in kristalliner Form. Durch Lichtbrechung können korrodierte Stellen goldfarben erscheinen (im Bild oben links zu sehen).

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„Am europäischen Wachstumsmarkt für Magnesium-Produkte wollen wir ab 2015 mit mindestens 120 Millionen Euro partizipieren.“
Matthias Meyer, Koordinator des Wachstumskerns TeMaK, Zwickau

Die Kathodische Tauchlackierung (KTL) ist auch für Magnesiumbleche die erste Lackbeschichtung – hier bei Benseler in Zwickau.

Korrosionsschutz bei Magnesium ist die sogenannte Passivierung, die Erzeugung einer nichtmetallischen Schutzschicht“, sagt Alexander Ludwig. Die darf aufgrund von EU-Bestimmungen nicht mehr mit dem giftigen Chrom VI erfolgen: „Wir arbeiten derzeit in erster Linie mit Titan-, Zirkon- und Mangan-Verbindungen, was aber als Haftgrund für die nachfolgenden Lackierungen nicht so ideal wie Chrom VI ist.“ Da sind die beiden Temak-Oberflächenspezialisten noch am Experimentieren. Erfolgversprechend scheint derzeit die Vorbehandlung durch Beizen mit organischen Säuren zu sein. „Diese auch Pickling genannte Reinigung beseitigt nicht nur Rückstände vorhergehender Verarbeitungsschritte, sondern macht die Magnesiumoberfläche gewissermaßen aktiver für die folgenden Prozesse“, so Jürgen Schmidt. Die Oberfläche ist auch bei Magnesiumlegierungen der entscheidende Faktor. Die Temak-Partner in der Maschinenbau-Region Zwickau-Chemnitz-Dresden sind optimistisch, ihren Werkstoff in der Industrie zu etablieren. Über das Automobil hinaus seien ja noch eine ganze Reihe von Anwendungen für Magnesiumbleche denkbar, erklärt Wachstumskern-Koordinator Matthias Meyer: Von Containern und Bord-Trolleys für Luft- und Raumfahrt über Reha-Technik (z. B. Gehhilfen und Rollstühle), Koffer und Mobiltelefone bis zu Fahrradrahmen und -teilen sei vieles denk- und machbar, sagt Meyer. Das Ziel? „Am europäischen Wachstumsmarkt für Magnesium-Produkte wollen wir ab 2015 mit mindestens 120 Millionen Euro partizipieren“, hofft der Temak-Koordinator: „Und innerhalb der 16 Partner des Bünd nisses werden wir bis 2012 rund hundert Arbeitsplätze schaffen, bis 2015 sogar bis zu 300.“ Erweiterte Geschäftsfelder und Investitionen werden bei den Partnern in der Region Wirkung zeigen, so Meyer: Mittelfristig (bis 2012) erwarten die TemakUnternehmen Umsatzzuwächse bis zu 25 Mio. Euro jährlich. „Und durch Einbindung von Zulieferern außerhalb der Wertschöpfungskette, die für Endprodukte wichtige Komponenten bereitstellen, ist mit weiteren Arbeits- und Ausbildungs plätzen sowie Investitionen zu rechnen.“

Wachstumskern noa 2: Hauchzart und bärenstark
Aus dem sächsischen Kernland führt unsere Oberflächen-Tour weit nach Osten, in die Oberlausitz und das hübsche barocke Grenzstädtchen Zittau. „Lausitzer Schichten – hauchzart und bärenstark“ – unter diesem schönen Motto hat der Wachstumskern „noa 2“ von 2005 bis 2007 mit zwölf Partnern aus der Region innovative Oberflächenbeschichtungen wie die Plasma-VakuumBedampfung für den Fahrzeug-, Maschinen- und Anlagenbau weiterentwickelt. „Schichttechnologien werden in nahezu allen Industriebranchen zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor“, sagt Wk-Koordinator Burkhard Scholz, Geschäftsführer des Oberflächentechnik-Spezialisten „TechnoCoat“: „Die Funktionalität von Oberflächen bestimmt heute den Gebrauchswert eines Produkts.“ noa 2 hat sich den besonders zukunftsträchtigen Plasma- und Ionenstrahl-Vakuum-Bedampfungs-Technologien verschrieben, und dabei als Material die bisher vernachlässigten Schütt- und Stückgüter ausgesucht. Dazu wurde die Versuchsanlage „Alma 100“ entwickelt, der Prototyp einer Verdampfungsanlage zur Beschichtung von Kleinteilen als Schüttgut. Die kleinbusgroße Beschichtungsanlage ähnelt einer riesigen Waschmaschine und steht fast unscheinbar in einer Ecke der großen, hellen Maschinenhalle des Fraunhofer-Instituts für Elektronenstrahl- und PlasmaTechnik, unweit des barocken Dresdner Großen Gartens. Projektleiter Fred Fietzke erklärt: „Der Prototyp wird demnächst zur Pilotanlage im industriellen Maßstab umgebaut.“ Erste Arbeiten wurden bereits angegangen; derzeit kann „Alma“ rund 70 Kilogramm Stückgut in zwei Stunden beschichten. „Um für die Industrie interessant zu sein“, so Fred Fietzke, „müssen wir hundert Kilogramm in einer Stunde schaffen“. Dazu sind noch erhebliche Anstrengungen nötig, meint Fietzke: „Und um das zu finanzieren, haben wir ein neues Förderprojekt zusammengestellt, das demnächst – hoffentlich – bewilligt wird.“

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Schwerpunkt

Ein kleiner Rückblick: Im Jahr 2001 wurden in der ersten noaFörderphase sechs Projekte gestartet: von der plasmagestützten Vakuum-Bedampfung (physical vapour deposition, PVD) über fotokatalytische Funktionsschichten bis zum Plasma-Schneiden und einem eigenen Aus- und Weiterbildungs-Projekt. In der zweiten Phase von 2005 bis 2007 wurde der Wachstumskern auf drei Projekte eingedampft. Die Bilanz beider noa-Förderphasen ist durchaus eindrucksvoll: „Wir haben im Netzwerk fast 150 neue Arbeitsplätze geschaffen, drei Unternehmen wurden gegründet, sieben Patente angemeldet, und die 52 noa-Partner konnten ihre Umsätze um insgesamt über 25 Millionen Euro steigern“, erzählt Netzwerk-Koordinator Burkhard Scholz. Zurück nach Zittau, mitten in die Forschung: Dutzende von Erlenmeyerkolben mit unterschiedlich verschmutztem Wasser warten auf zahlreichen Schüttlern in einem der vielen kleinen Labors von Prof. Martin Hofrichter am „Internationalen HochschulInstitut“ (IHI) darauf, in einem Photoreaktor mit UV-Licht entkeimt zu werden. Dieser Reaktor enthält einen Titanoxid-beschichteten Katalysator und wurde im Rahmen von noa 2 von Prof. Günther Kreisel an der Universität Jena entwickelt. Prof. Hofrichter hat ihn auf seine biologische Wirksamkeit getestet: „Der Katalysator wird mit UV-Licht bestrahlt, und dabei entstehen auf noch nicht völlig geklärte Weise aggressive chemische Substanzen, die Schadstoffe zersetzen und Mikroorganismen aus dem Wasser entfernen“, erklärt Martin Hofrichter: „So wird mit wenig Energie und noch weniger Chemie aus selbst stark verschmutztem Wasser wieder Trinkwasser.“

Wachstumskern ReaWeC 2: Vielseitige Schichten
Mit wenig Chemie kann der „ChemiePark“ Bitterfeld-Wolfen eher nicht aufwarten. Auf dem Gelände des ehemals größten Chemie-Kombinats der DDR sind nach wie vor überwiegend Chemie-affine Unternehmen angesiedelt – unter anderen der Maschinenbauer Maba Spezialmaschinen GmbH. Im Firmensitz der 1992 gegründeten Firma, einem mit blauen Stahlträgern akzentuierten und behutsam renovierten Backsteinbau der früheren Orwo-Filmfabrik, steht in einem hohen Maschinenraum der ganze Stolz des Wachstumskerns „ReaWeC 2“ (Reactive Wet Coating): die neue Beschichtungsanlage „BA 300“. „Mit diesem Gerät ist ein Traum wahr geworden“, sagt Ingrid Weinhold, Maba-Gründerin und Geschäftsführerin sowie Mitglied im ReaWeC-Management: „Hier können wir neue Beschichtungsmaterialien, beispielsweise für die Solarzellenproduktion, testen. Die bisherigen ReaWeC-Forschungsergebnisse konnten wir bei der Entwicklung passgenau anwenden.“ Innerhalb von neun Monaten entstand mit einer Investition von 250.000 Euro die universell einsetzbare Beschichtungsanlage, inklusive Dosie rung, Fördertechnik und Trocknungsanlage. Sie dient mit maximal 300 Millimeter Verarbeitungsbreite zur Herstellung von Mustern und zur Erprobung neuer, flüssiger, funktionaler Beschichtungen für Folien und andere Kunststofferzeugnisse unter Reinraumbedingungen.

„Mit der Kapillarbeschichtung wurde im ersten ReaWeCWachstumskern eine Technologie entwickelt, die gegenüber herkömmlichen Verfahren außer der exakten Dosierbarkeit den Vorteil hat, auch reaktive Systeme aus mehreren Komponenten bei hoher Verarbeitungsgeschwindigkeit auf Oberflächen applizieren zu können“, stellt Wk-Sprecher Roland Watzke fest: „Damit erhalten die Materialien ganz neue Funktionen, wie Bedruckbarkeit, Kratzfestigkeit oder elektrische Leitfähigkeit“. Das Spektrum der ultradünnen, funktionellen Schichten ist vielseitig: Antibakterielle Verpackungsfolien, holografische Folien, Flachdisplays, flammhemmende Kunststoff-Folien, Membrantechnik, UV-Schutzschichten, biologisch-reaktive Schichten, organische Leuchtdioden sowie Polarisatoren gehören dazu. Hauptvorteil der Nassbeschichtung: der ultradünne Schichtauftrag. „Das ist bei den oft sehr teuren Beschichtungsmaterialien ein wichtiger Kostenfaktor“, erklärt Roland Watzke. Im Wachstumskern „Reactive Wet Coating“ (ReaWeC), zu deutsch „funktionelle Nassbeschichtung“ haben sich im Jahr 2004 über 30 innovative mittelständische Unternehmen und Forschungs -

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Innerhalb von neun Monaten entstand beim Bitterfelder Maschinenbauer Maba im Rahmen des Wachstumskerns ReaWeC 2 die „BA 300“, eine universell einsetzbare Beschichtungsanlage – inklusive Dosierung, Fördertechnik und Trocknungsanlage. Sie dient mit maximal 300 Millimeter Verarbeitungsbreite zur Herstellung von Mustern unter Reinraumbedingungen und zur Erprobung neuer flüssiger, funktionaler Beschichtungen für Folien und andere Kunststofferzeugnisse.

„Mit diesem Gerät ist ein Traum wahr geworden“, sagt Ingrid Weinhold, Maba-Gründerin und Geschäftsführerin sowie Mitglied im ReaWeC-Management.

Eine beschichtete Folie wird in der „BA 300“ von MikroHeizstrahlern getrocknet.

institute mit Kompetenzen für Beschichtung, Komponentenund Spezialmaschinenbau zu einem Bündnis zusammengeschlossen, um mit einer innovativen Technologie Folien ultradünn mit Flüssigkeiten zu beschichten. Herzstück dieser Technologie sind neu entwickelte Kapillargießer, die den gleichmäßigen Auftrag der Schichten und die Funktionalitäten erst ermöglichen. Die Wk-Mitglieder kommen zum großen Teil aus der Forschungsabteilung der ehemaligen Filmfabrik Wolfen (Orwo). „Wir wollten das große Know-how aus der Orwo-Forschung weiter nutzen“, sagt Projektleiter Frank Apsel, Verfahrenstechniker bei der Maba, „und natürlich weiterentwickeln.“ Weiterentwickelt wurde auch der Kapillargießer. „Bislang konnten wir ja nur ebene Flächen beschichten“, erklärt Frank Apsel. Forschungsschwerpunkt ist daher zurzeit das Beschichten von Formkörpern mit einem neuen 3-D-Kapillargießer im Nanobeziehungsweise Mikrometer-Bereich. Erstes Ergebnis ist ein Versuchsaufbau mit drei kardanisch aufgehängten Gießern, mit dem Apsel bereits Samenkörner für Roland Watzkes Firma „Amykor“ mit Mykorrhiza-Pilzen beschichtet, um das Wachstum zu fördern. Insgesamt acht Millionen Euro stehen für Forschung

und Entwicklung noch bis 2010 durch Gelder von „Unternehmen Region“ und eigene Mittel der Bündnispartner zur Verfügung. Das Ziel von ReaWeC 2 ist für Wk-Koordinator Roland Watzke klar: „Mit dem dreidimensionalen Kapillar-Begießen von Formkörpern werden wir die Markterfordernisse der Folien- und Spritzgussin dustrie, der Kommunikationstechnologie, der Pharmadiagnostik, der Saatgutproduzenten und der Konsumgüterindustrie erfüllen.“ So können mit der Nassbeschichtung neue Produkte entstehen, glaubt Watzke: „Zum Beispiel nanobeschichtete Blasfolien und Spritzgussartikel, neue xerografische Kopiersysteme, Diagnostik-Materialien, ökologisch-biologische Mykorrhiza-Beizmittel sowie neuartige Produkt- und Sicherheitskennzeichnungen von Konsumgütern.“

InnoProfile „Auftragschichten“: trockene Reibpartner und neue Schichtsysteme
Zurück nach Chemnitz: In einer Maschinenhalle der Technischen Universität sprühen Funken in hohem Bogen unter einem Schweißroboter hervor. Hinter ihren Schutzmasken beobachten

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Schwerpunkt

Beim Plasma-Pulver-Auftragschweißen (PPA) entstehen hoch abriebfeste Schichten für stark beanspruchte Bauteile – ein Projekt der InnoProfile-Nachwuchsforschungsgruppe „Auftragschweißen“ an der TU Chemnitz.

die Schweiß-Ingenieure Björn John, Sebastian Neyka und Lars Ebert, wie der Roboter unter einem über 20.000 Grad C heißen Plasma-Lichtbogen Kobaltpulver auf ein Eisenteil aufschmilzt. Stefan Thurner, Gruppenleiter der drei (von insgesamt sieben) Nachwuchsforscher im InnoProfile-Projekt „Auftragschichten“, erklärt: „Wir entwickeln funktionsoptimierte Schichten für stark beanspruchte Bauteile im Maschinenbau; hier beispielsweise eine Förderschnecke aus einem großen Häcksler, wie sie Recyclingfirmen verwenden.“ Mit der mittels des sogenannten Plasma-Pulver-Auftragsschweißens (PPA) erzeugten hoch abriebfesten neuen Verschleißschutzschicht kann die eigentlich bereits schrottreife Kompostierer-Schnecke weiter verwendet werden: „Eine erhebliche Kosten- und Ressourcen-Einsparung, vor allem in Zeiten hoher Stahlpreise“, so Stefan Thurner – ganz nach dem Motto des Projekts „Dick auftragen können andere“, das als Poster (mit einem dicken Hamburger als Blickfang) an der Wand der Plasma-Schweißkabine hängt. Im Anlagen- und Maschinenbau kommt heute eine Vielzahl beschichteter Teile zum Einsatz, sagt der Nachwuchsforschungsgruppenleiter weiter: „Entscheidend sind neben Wirtschaftlichkeit, Eigenschaften und Qualität die in der Praxis anwendbaren Schichtsysteme sowie geeignete Technologien, um die Beschichtungen zu erzeugen und bearbeiten.“ Aufgabe seines Forschungspro jekts ist es daher, in Kooperation mit 14 Unternehmen der Region Beschichtungstechnologien zu entwickeln und zu optimieren sowie neuartige Schichtsysteme und Endbearbeitungsstrategien zu erarbeiten.

können“, erklärt Nachwuchsforscher Sebastian Neyka, der sich vor allem mit dem sogenannten Tandem-Schweißen beschäftigt. Dabei werden in zwei Lichtbogen nebeneinander verschiedene Metalle aufgetragen. „Die erste Schicht kann ein preiswertes Trägermaterial sein, auf das dann eine hochwertige Schicht folgt“, so der Schweißfachingenieur. Darüber hinaus arbeitet die Gruppe an der Modifizierung von Leichtbauwerkstoffen durch Laser sowie am Teilprojekt „Flachdrahtschweißen“, das homogenere Schichten ermöglichen soll. Eine Schweißkabine weiter erläutert Nachwuchsforscher Stefan Schuberth sein Teilprojekt: „Thermisches Spritzen ist für alle Branchen interessant, die Flüssigschmiermittel so weit wie möglich vermeiden, etwa die Lebensmittelindustrie.“ Neue Oberflächentechnologien sollen hier trocken laufende Reibpartner bei guten Standzeiten ermöglichen. Beim thermischen Spritzen werden in einem Brenner geschmolzene Spritzzusätze durch einen Gasstrom beschleunigt und schichtweise auf eine Oberfläche aufgetragen – mittels Lichtbogen, Laser oder Plasma. „So haben Bauteile aus Grauguss und solche mit Molybdän-Spritzschichten als Oberfläche sehr gute Notlaufeigenschaften“, sagt Schuberth. Seine Forschergruppe will durch thermisches Spritzen vor allem die hohen Verluste von bis zu 40 Prozent des teuren Materials bei der bisher üblichen Pulverbeschichtung reduzieren. Eine besondere Herausforderung sind dabei die thermischen Spannungen, die durch die entstehende Reibwärme verursacht werden, so der Werkstoffingenieur. Doch damit nicht genug: „Eine häufige Forderung der Unternehmen ist die Kostensenkung für Verschleißschutzschichten – natürlich bei gleichbleibender Qualität“, weiß Stefan Schuberth. Als kostengünstige Alternativen sollen daher EisenbasisSchichten entwickelt werden. „Durch eine Optimierung der chemischen Zusammensetzung und der Verarbeitungsparameter der Beschichtung kann die Korrosions- und Verschleißschutz wirkung verbessert werden.“ Und nicht zuletzt führt Schuberths

Auftragschweißen im Tandem
Im Teilprojekt „Auftragschweißen“ untersuchen die Nachwuchsforscher unter anderem, wie das Grundmaterial der Förderschnecken durch Aufschweißen anderer Materialien noch härter gemacht werden kann. „Dafür muss auch in sogenannten Zwangslagen, also zum Beispiel seitlich, geschweißt werden

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Gleich drei Professuren der Chemnitzer Maschinenbau-Fakultät arbeiten beim InnoProfile-Projekt „Auftragschweißen“ zusammen: die Schweißtechnik unter Prof. Klaus-Jürgen Matthes (Mitte), zugleich Rektor der TU, die Fertigungslehre unter Prof. Holger Dürr (rechts) und die Oberflächentechnik unter Prof. Thomas Lampke.

Gruppe Untersuchungen zur Lebensdauer trockener Reibpaarungen durch, um verlässliche Intervalle für das gegebenenfalls erforderliche Erneuern der Schichten vorgeben zu können. Eine weitere von der Chemnitzer Nachwuchsforschergruppe untersuchte Technologie für das Modifizieren der Oberfläche von Leichtmetall-Legierungen ist das sogenannte Laser-Dispergieren. Dabei werden Hartstoffe mittels Laser und einem Fördergas in die Werkstoffoberfläche eingebracht, was beispielsweise bei Industriemessern die Standzeiten deutlich erhöht. „Zudem haben wir hier die Möglichkeit, nur partiell zu dispergieren, mit entsprechend geringem Wärmeeintrag in das Bauteil“, erklärt Nachwuchsgruppenleiter Stefan Thurner: „So kann man eine feste Randzone ohne ausgeprägte Grenzfläche am Übergang zum Grundwerkstoff erzeugen. Damit entfällt die Gefahr der Enthaftung, wie es bei Beschichtungen immer wieder vorkommt.“

bis zur Verarbeitung.“ Damit könne sich die TU in der Wirtschaft besser profilieren, was sich bereits an diversen Anfragen zur Beschichtungstechnologie gezeigt habe. Eine weitere besondere Form der Zusammenarbeit an der TU Chemnitz ist der im Oktober ins Leben gerufene „InnoProfileStammtisch“ der vier vom BMBF hier geförderten Initiativen: Neben „Auftragschichten“ sind das „PaFaTherm“ (Textilverstärkung thermoplastischer Bauteile, Frank Helbig; vgl. „Unternehmen Region“ 2/08), „InnoZug“ (hochfeste synthetische Textilien, Markus Michael) und „GPSV“ (generalisierte Plattform zur

Oberflächentechnik: Härten im Misthaufen
Die Behandlung von Werkstoffoberflächen, die sogenannte Oberflächentechnik, ist eigentlich nichts Neues: Schon im Mittelalter haben Waffenschmiede ihre Schwerter direkt vom Amboss in einen Misthaufen gesteckt, um die Oberfläche durch Stickstoff zu härten. Heute ist die Oberflächentechnik in weiten Teilen der Industrie fast schon zum Standard geworden; vor allem bei hochwertigen Produkten, wo die Oberfläche nicht zuletzt aus Marketinggründen immer wichtiger wird. Prinzip der Oberflächentechnik ist die Funktionstrennung zwischen dem Volumen eines Bauteils (oder eines Werkzeugs) und seiner Oberfläche. Das Volumen erfüllt eine Funktion (meist durch seine Form, wie beispielsweise bei Zahnrädern) und hat bestimmte Eigenschaften wie Festigkeit, gute Bearbeitbarkeit, aber auch etwa einen günstigen Preis. Die Oberfläche kann dann mithilfe der Oberflächentechnik auf ein bestimmtes Anforderungsprofil hin optimiert werden und so weitere Funktionen erfüllen – etwa Verschleißschutz, Korrosionsbeständigkeit, Lackierbarkeit, elektrische Leitfähigkeit oder auch Bio-Kompatibilität. Unter dem Stichwort „Intelligente Schichten“ hat sich die Hightech-Oberflächentechnik in den vergangenen Jahren in vielen Branchen durchgesetzt. Es gibt beispielsweise sogenannte adaptive Beschichtungen, die sich an die jeweiligen Bedingungen anpassen: Je nach Einsatzzweck stoßen diese Schichten Wasser ab, sind also hydrophob oder sie werden benetzbar (hydrophil), reduzieren die Reibung von sich bewegenden Teilen oder schützen Metalle vor Korrosion.

Drei Professuren unter einem Hut
Zusammen halten in diesem Projekt nicht nur Werkstoff und Schichten, sondern auch gleich drei Professuren der Chemnitzer Maschinenbau-Fakultät: die Schweißtechnik unter Prof. KlausJürgen Matthes, zugleich Rektor der TU, die Fertigungslehre unter Prof. Holger Dürr und die Oberflächentechnik unter Prof. Thomas Lampke (gemeinsam mit der Professur für Verbund werkstoffe unter Prof. Bernhard Wielage). Diese Zusammenarbeit sei eigentlich selbstverständlich, betont Rektor Matthes, und doch besonders spannend, weil so viele junge Wissenschaftler beteiligt sind: „Viele von ihnen haben wir mit dem Projekt an der Fakultät halten können.“ Kollege Dürr unterstützt: „Die Fachgebiete befruchten sich hier gegenseitig, und die lange Projektlaufzeit von fünf Jahren beruhigt uns alle.“ Normalerweise seien seine Mitarbeiter bei ähnlichen Förder projekten schon nach zwei Jahren auf der Suche nach einer Nachfolgefinanzierung. Holger Dürr weiter: „Mit Unterstützung von Unternehmen Region konnten wir uns endlich ein FünfAchs-Bearbeitungszentrum zulegen, um die laserunterstützte Zerspanung zu erproben“, erzählt der Fertigungs-Lehrer nicht ohne Begeisterung. Das fast eine Million Euro teure Fräszentrum wird im Teilprojekt „Endbearbeitung“ eingesetzt und soll stabilere Schichten erzeugen. Auch Oberflächentechniker Thomas Lampke ist sehr zufrieden mit der Kooperation der verschiedenen Professuren in der Nachwuchsforschergruppe: „Nun arbeiten wir endlich entlang der ganzen Prozesskette, vom Werkstoff

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Schwerpunkt

Rechts: Thomas Hanke, MBC-Arbeitsgruppenleiter am Max-Bergmann-Zentrum (MBZ) für Biomaterialien der TU Dresden, untersucht Knochen-Ersatzwerkstoffe am Elektronenmikroskop. Kleine Bilder (von links nach rechts): Beschichtete Eisenschaum-Implantate werden im Körper abgebaut. Dazu werden im MBZ verschiedene Tests und Versuche durchgeführt.

„Molecular designed Biological Coating ist das Aufbringen von modifizierten Biomolekülen und lebenden Mikroorganismen auf technische Werkstoffoberflächen, um diese mit biologischen Funktionen zu versehen.“
Martin Jung (links), Sprecher des Wachstumskerns MBC in Dresden, Wilhelm Zörgiebel, WK-Koordinator und Vorstand der Biotype AG.

Sensordatenverarbeitung, Daniel Kriesten). „Obwohl die Projekte sehr unterschiedlich sind, existieren Schnittstellen, die Diskussionsraum bieten – beispielsweise die Aus- und Weiterbildung von Ingenieuren“, erklärt der Sprecher des monatlich zusammensitzenden Stammtischs, Markus Michael: „Für die regionale Wirtschaft sind wir daher genauso offen wie für interessierte Studenten.“

Und was ist die Idee von MBC? „Molecular designed Biological Coating ist das Aufbringen von modifizierten Biomolekülen und lebenden Mikroorganismen auf technische Werkstoffoberflächen, um diese mit biologischen Funktionen zu versehen“, erklärt Zörgiebel: „Wir entwickeln fünf Kerntechnologien zur Biofunktionalisierung von metallischen, keramischen und polymeren Werkstoffen sowie zur gentechnischen Modifikation der biologischen Komponenten.“ Damit können hochdichte Anordnungen von maßgeschneiderten Biomolekülen sowie langzeitstabile und steuerbare Aktivitäten von lebenden Mikroorganismen auf Bauteil- und Werkstoff-Oberflächen erzielt werden, so Wilhelm Zörgiebel weiter. Die Anwendungen? „Das können beispielsweise Implantate für die Orthopädie sein, als Knochen-, Knorpel- oder WeichgewebeErsatz, dann biologisch modifizierte Katalysatoren zur Einsparung von Edelmetallen, In-vitro-Systeme zur Diagnostik von humanen Erkrankungen, Photobioreaktoren zur Herstellung von hochwertigen Wirkstoffen und Nahrungsergänzungsmitteln, oder auch Wasseraufbereitungssysteme zur Gewinnung von Trinkwasser beziehungsweise zur Behandlung von Abwässern“, erklärt der MBC-Sprecher.

MBC: Biologische Schichten für technische Oberflächen
Wir bleiben in Sachsen: In Hellerau, am waldigen Rand Dresdens, finden sich seit über hundert Jahren die berühmten „Deutschen Werkstätten“, gegründet vom Reform-Schreiner Karl Schmidt, der auch die hübsche Gartenstadt gleich nebenan initiiert hat. Die behutsam renovierten Bauten der ehemaligen Werkstätten liegen rund um einen schönen Innenhof mit drei riesigen Kasta nien und einem kleinen Teich-Biotop. Hier ist nicht nur unter Schmidts Ägide die Sperrholzplatte entwickelt worden; im vergangenen Sommer entstand hier auch ein Bündnis für biologisch aktivierte Oberflächen: der Wachstumskern „Molecular Designed Biological Coating“, kurz MBC. „Der genius loci ist in Hellerau einfach immer noch spürbar“, sagt Wk-Sprecher Wilhelm Zörgiebel, Vorstand der ortsansässigen Biotype AG, die wichtigster Partner des Bündnisses ist: „Hier haben schon viele Leute gute Ideen gehabt. Wir auch.“ Dabei lächelt der promovierte Wirtschaftsingenieur vielsagend.

MBC 2016: 100 Mio. Euro Umsatz
Im Rahmen des Wachstumskerns haben sich 13 klein- und mittelständische Unternehmen mit der TU Dresden und mehreren Fraunhofer-Instituten zusammengeschlossen. Als Startkapital verfügen die Bündnispartner über eine gemeinsam entwickelte Forschungsinfrastruktur, die im Rahmen der InnoRegio-Initiative „BioMeT“ in den vergangenen fünf Jahren in der Region Dresden aufgebaut worden ist. MBC wird bis 2010 sechs For-

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Schwerpunkt

Michael Mertig, promovierter Werkstoffwissenschaftler und MBCArbeitsgruppenleiter am Max-Bergmann-Zentrum (MBZ) für Biomaterialien der TU Dresden.

„Unser Ziel ist es, mit den SPR-Biochip-Anwendungskits im kommenden Jahr bis zu 70 genetische Varianten von Leukämie und rund 200 Mutationen der Nervenerkrankung Neuropathie analysieren zu können.“

schungs- und Entwicklungsprojekte mit den Schwerpunkten funktionelle Nanostrukturen, Wassertechnologie, Bioverfahrenstechnik, Medizintechnik und Biosensorik durchführen. Das Gesamtbudget des Bündnisses liegt bei rund zehn Millionen Euro – wobei über sechs Millionen Euro Fördermittel des BMBF sind, der Rest kommt aus den beteiligten Unternehmen. „Ziel des Wachstumskerns ist es, erste Anwendungen zu realisieren und das umfangreiche Potenzial der neuen Technologie in Medizin und Technik zu demonstrieren“, sagt Wk-Koordinator Martin Jung, promovierter Genetiker, und bei Biotype für die Entwicklung zuständig: „Wir wollen die MBC-Technologie in der Industrie als neue Technologieplattform etablieren.“ Nach der Förderphase soll sich aus dem Bündnis ein Wirtschaftscluster in der Region Dresden entwickeln, der bis 2016 einen Umsatz von über hundert Millionen Euro und über 400 neue Arbeitsplätze generiert, hofft Jung nicht ohne Grund: „Das Marktpotenzial beträgt allein in Europa über sieben Milliarden Euro jährlich.“

statt wie bisher einen dann drei Streifen der DNS-Sonden im Picoliter-Bereich detektieren. Arbeitsgruppenleiter Michael Mertig, ein promovierter Werkstoffwissenschaftler, erklärt: „Wir entwickeln eine kostengünstige Plattformtechnologie zur Detektion von genetischen Variationen, zum Beispiel Erbkrankheiten. Das Ganze basiert auf einer der MBC-Kernkompetenzen: die Immobilisierung von Biomolekülen und lebenden Mikroorganismen auf Werkstoffoberflächen.“ Dieses anwendungsorientierte Entwicklungsprogramm soll hochdichte Biochips erzeugen, die für die medizinische Diagnostik gut geeignet sind, so Mertig: „Nach Projektabschluss werden die Basistechnologie und die daraus abgeleiteten funktionsfähigen Chip-Systeme vorliegen.“ Im nächsten Entwicklungsschritt wird das Gesamtsystem durch die Entwicklung höherer Funktionalisierungsdichten, eines weiteren automatisierten Analysesystems und zusätzlicher Anwendungs-Kits erweitert. Die SPR-Anwendungs-Kits sollen beispielsweise Ärzten die einfache Diagnose krankhaft veränderter DNS ermöglichen. „Unser Ziel ist es, bis zu 70 genetische Varianten von Leukämie und rund 200 Mutationen der Nervenerkrankung Neuropathie analysieren zu können“, sagt Projektleiter Martin Jung. Das Funktions prinzip: Sogenannte Fänger-Moleküle auf der Goldoberfläche passen wie ein Schlüssel zum Schloss eines veränderten Gens. Wird eine defekte DNS eingefangen, ändert sich die Reflektion des Lichtstrahls, der durch die Detektionsoberfläche fällt, was

Von Hellerau hinab in die Elb-Auen: In einem hellen Labor des modernen „Max-Bergmann-Zentrum für Biomaterialien“ der TU Dresden beschichten die Werkstoffwissenschaftler Martin Bönsch und Alfred Kick einen goldglänzenden Plexiglas-Biochip mit einem Streifen DNS-Sonden. Das neue Detektionsgerät wurde im Rahmen des Teilprojekts „SPR Biochips“ vom Fraun hofer-Institut für Feinmechanik entwickelt, und soll im Frühjahr

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Die DNS-Detektions-Sonden des SPR-Biochips werden mittels einer Picoliter-Spitze beschichtet. FängerMoleküle auf der Goldoberfläche passen wie ein Schlüssel zum Schloss eines veränderten Gens. Wird eine defekte DNS eingefangen, ändert sich die Reflektion des Lichtstrahls, der durch die Detektionsoberfläche fällt. Das wird von einer im Chip integrierten CCD-Kamera registriert und der Arzt erhält einen Hinweis, dass das Gen X defekt ist.

von einer integrierten CCD-Kamera registriert wird. Der Arzt erhält dann im Menü der SPR-Software einen Hinweis, dass das Gen X defekt ist, und damit eine entsprechende Erkrankung wahrscheinlich ist – beziehungsweise dass eine vorliegende Erkrankung ihre Ursache in der veränderten DNS hat. „Der SRP-Biochip beansprucht gut die Hälfte der Ressourcen von MBC“, sagt Biotype-Direktor Martin Jung, der das Projekt zusammen mit seinem Chef Wilhelm Zörgiebel angeschoben hat. „Eigentlich wäre das ein eigener Wachstumskern gewesen“, erinnert sich Jung, „aber das Forschungsministerium hat uns 2004 empfohlen, uns mit Professor Wolfgang Pompe von der TU zusammenzutun, der das Thema ‚biologische Aktivitäten auf technischen Oberflächen‘ beantragen wollte.“ So ist es dann auch geschehen, und drei dicke Aktenordner und knapp vier Jahre später ging MBC an den Start. Ein von Pompes Kollegen Prof. Hartmut Worch vom Institut für Bio-Materialwissenschaften der TU Dresden gemeinsam mit dem Biomaterial-Entwickler „InnoTere“ und dem Forschungs institut für Leder und Kunststoffbahnen („Filk“) in Freiberg initiiertes MBC-Projekt ist „Sinthos“, die Entwicklung von „bioresorbierbaren Osteosynthese-Materialien, also Knochen-Ersatzwerk stoffen, die vom Körper aufgenommen und sogar in Knochen material umgewandelt werden“, erläutert Projektleiter Thomas Hanke, ein promovierter Chemiker. Favorit der dreiköpfigen

Arbeitsgruppe als Grundwerkstoff ist derzeit ein Silikat-Glas, das bei Raumtemperatur im sogenannten Sol-Gel-Verfahren hergestellt wird. Thomas Hanke und seine Mitarbeiterinnen haben das Silikat mit Kollagen und Kalziumphosphat zu einem neuen Ersatzwerkstoff verbunden. „Unser Verbundwerkstoff ist resorbierbar, sofort belastbar und maschinell bearbeitbar“, weiß Hanke: „Andere Ersatzstoffe können das im Einzelnen auch – aber nicht alles zusammen.“ Das neue Material soll einen großen Teil der resorbierbaren Kunststoff-Implantate im Knochenbereich ersetzen, weil Kunststoff Zerfallsprodukte freisetzt, die zu starkem Knochenabbau in der Umgebung des Implantats führen können. „Unser Werkstoff dagegen wird ziemlich vollständig und rückstandsfrei allmählich in Knochenmaterial umgewandelt, so Hanke: „Das funktioniert im Laborversuch wirklich gut. Wir wissen zwar noch nicht genau, warum und wie. Wenn wir aber weiter so gut vorankommen, können wir mit InnoTere als Industriepartner im Anschluss an unser Forschungsprojekt Anfang 2010 mit der Produktentwicklung beginnen.“ Ebenfalls mit Knochen beschäftigt sich ein MBC-Projekt mit dem schönen Namen „Poromes“: die Entwicklung biofunktionalisierter Metallschaum-Implantate. „Hier geht es um die Steuerung der Reaktion des Körpers auf ein eingebrachtes Implantatmaterial“, erklärt Sophie Rößler, promovierte Werkstoffwissenschaftlerin und Projektleiterin bei InnoTere. „Funktionelle Oberflächen können die Einheilung des Implantats fördern, den Abbau des Materials steuern, unerwünschte Gewebereaktionen unterdrücken und/ oder den Aufbau neuen (Knochen-)Gewebes stimulieren“, so Berthold Nies, promovierter Biologe und InnoTereGeschäftsführer. Er arbeitet derzeit mit seiner Kollegin Rößler an einem Calciumphosphat-beschichteten Metallschaum, der als Knochenersatzmaterial knochenaufbauende Zellen, sogenannte

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Schwerpunkt

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Oben: MBC-Projektleiter Berthold Nies, Geschäftsführer des BiomaterialEntwicklers „InnoTere“ und seine Kollegin, die Werkstoffwissenschaftlerin Sophie Rößler, begutachten verschiedene beschichtete Titan-Schäume, die als Knochenersatz Infektionen abstoßen und neue Knochenzellen einfangen. Links: Versuchsreihe mit unterschiedlichen Titanschaum-Legierungen. Rechts außen: Die funktionelle Oberfläche des MetallschaumImplantats kann die Einheilung des Implantats fördern, den Abbau des Materials steuern, unerwünschte Gewebereaktionen unterdrücken und den Aufbau neuen Knochengewebes stimulieren.

Osteoblasten, gewissermaßen einfängt, „so Knochenschäden repariert und gleichzeitig die Knochenregeneration fördert“, erklärt Sophie Rößler. Im Sommer 2010 soll der Ersatzstoff erstmals an Patienten zum Einsatz kommen. „Die Entwicklungszeit war dann lediglich drei Jahre“, bemerkt Berthold Nies nicht ohne Stolz – wenn auch die ersten Vorarbeiten mit den Projektpartnern der FraunhoferInstitute IFAM und IKTS und der TU Dresden wesentlich weiter zurückgehen. Rößler und Nies forschen schon an ihrem nächsten MBC-Teilprojekt: der Entwicklung eines abbaubaren metallischen Knochenersatzschaums. „Ein großes Problem bei vielen Implantaten ist, dass der umgebende Knochen abgebaut wird, wenn er nicht belastet ist“, erläutert Sophie Rößler: „Wir experimentieren derzeit mit Metallen, die im Körper korrodieren.“ So werde nur das Implantat, und nicht der Knochen abgebaut. Der russische Arzt Gavril Ilizarov habe bereits in den 70er Jahren vergleichsweise gute Resultate mit Eisenimplantaten erzielt, weiß Berthold Nies: „Da war der Mangel an besseren Implantat-Werk stoffen der Grund für die Verwendung von Eisen. Wir gehen das Thema, gemeinsam mit unseren Partnern, streng systematisch an, und suchen Eisenlegierungen, deren Korrosion wir gezielt beeinflussen können.“ Korrosion kann also nicht nur schön, sondern auch nützlich sein.

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Perspektiven

Kul tur

EIN RÄTSEL
Prof. Michael Hutter, Direktor der Abteilung „Kulturelle Quellen von Neuheit“ des Wissenschaftszentrums Berlin für Sozialforschung (WZB), über kulturelle Kommunikation und die Entwicklung der Wirtschaft.

I und n o v a t i o n

Ein schöner Wintermorgen am Berliner Landwehrkanal. Die tiefstehende Sonne durchdringt die Glasfassade der Nationalgalerie von Mies van der Rohe, wird dort von Jeff Koons riesigem, chromspiegelnden roten Luftballon-Hund reflektiert – und fällt kaum hundert Meter weiter durch ein kleines Fenster auf den Schreibtisch von Michael Hutter, in einem von James Stirling im Überschwang der 80er geplanten postmodernen Turm des klassizistischen WZB-Gebäudes von August Busse. Wenig entfernt stehen die Neue Staatsbibliothek und die Philharmonie mit ihren goldgelben Fassadengebirgen von Hans Scharoun; rund um die Matthäi-Kirche haben sich die Museen der Europäischen Kunst mit fünf Häusern versammelt: Kultur in selten geballter Form, und im Hintergrund die Türme des immer quirligen „Sony-Centers“. Professor Hutter klappt sein Apple-Notebook zu, begrüßt die Gäste – und lächelt bei der Feststellung, dass eine bessere Umgebung für ein Gespräch über Kultur und Wirtschaft selbst in Berlin wohl kaum zu finden sei: „Leider komme ich viel zu selten dazu, das große Angebot hier zu nutzen.“

Frage: Was haben Kultur und Wirtschaft miteinander zu tun? Prof. Michael Hutter: Während technische und institutionelle Voraussetzungen von Innovationen ausführlich untersucht und als treibende Faktoren wirtschaftlicher Dynamik anerkannt sind, finden die kulturellen Bedingungen, unter denen Neuheit entsteht – und als solche erkannt wird – wenig wissenschaftliche Beachtung. Mit meinem neuen Forschungsprogramm will ich diese Lücke schließen. Wir werden das Potenzial kultureller Bedingungen für die wirtschaftliche Wertschöpfung erkunden, darüber hinaus aber auch für gesellschaftlichen Wohlstand. Was bewirkt Kultur eigentlich? Kulturformen gewinnen ihre Wirksamkeit dadurch, dass sie für selbstverständlich gehalten werden. Während sie Interaktion und Verständigung zwischen Partnern ermöglichen, werden sie nicht infrage gestellt. Neue Kulturformen eröffnen dann bislang unzugängliche Möglichkeiten, aber sie stören auch die vorhandenen Erwartungen und zudem oft etablierte Machtpositionen. Diese Irritationen führen wiederum zu Kommunikation, nun über die Neuheit oder die Abweichung von gewohnten Formen.

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Nur so werden die Veränderungen übrigens beobachtbar: über Kritik und Kontroverse. Ihr aktuelles Forschungsprojekt beschäftigt sich mit der „Relevanz von kultureller Kommunikation für die Entwicklung der Wirtschaft“. Dabei geht es vor allem um die kulturellen Verhältnisse, unter denen Neues auftaucht. Haben Sie bereits erste Erkenntnisse, welches kulturelle Umfeld für Innovationen besonders förderlich ist? Es geht hier um zwei Begriffe, die notorisch schwierig sind: Kultur und Innovation. Weil der Begriff Innovation doch recht ausgelutscht ist, haben wir uns für den Begriff Neuheit entschieden – um zu betonen, dass das bereits ein gesellschaftlicher Prozess ist: Die Rezipienten entscheiden mit, was als neu gilt. Wir sind sozusagen im vorgelagerten Bereich der Innovation: Wir interessieren uns auch für Neuheiten, die eher institutioneller Art sind, Dinge anders zu machen. Das kann in Unternehmen oder Organisationen sein, das könnte aber auch in einem städtischen oder kommunalen Zusammenhang der Fall sein. Ihr Begriff Neuheit bezieht sich aber durchaus auf die Wirtschaft? Selbstverständlich – aber eben nicht nur. Auf der Kulturseite ist das Definitionsproblem fast noch größer. Wir arbeiten hier mit drei Arten von Verständnis von Kultur, die auch unterschiedliche Projekte zur Folge haben. Das erste Kulturverständnis ist eines, das Kultur eher als Kunst interpretiert, und zwar Kunst als etwas, was auch die Identität einer Region, in einem Land gründet – also etwa Dinge, auf die man dort stolz ist. Das zweite ist Kultur im Sinn von Gemeinschaftskultur: Verdich tungen von Gleichgesinnten, die ein Gemeinschaftsgefühl entwickeln. Da entsteht ein geschützter Raum, wo Vertrauen herrscht und wo man auch Blödsinn reden darf. Also unsortierte Ideen, die toleriert werden, aus denen etwas entstehen kann, wo dann in der Regel nicht mehr ganz klar ist, von wem die Idee war. Den dritten Kulturbegriff beziehen wir auf Milieus, urbane Kulturen, eine Gemengelage von Menschentypen, Umwelten, Infrastrukturen – alles Inputs, von denen wir vermuten, dass sich dann bestimmte Dinge leichter entwickeln. Das sind also die drei Begriffe: Hochkultur, Gemeinschaftskultur und Milieukultur. Und wenn man nun die Frage stellt, hat die Kultur Einfluss auf die Wirtschaft, dann muss man das einfach durchdeklinieren. Mit welchem Ergebnis? Seit März bin ich nun hier am WZB. Im Grunde sind wir noch in der Aufbauphase; das Programm ist auf sechs Jahre angelegt. Und deswegen werde ich in unserem Gespräch an verschiedenen Stellen zurückweichen und sagen müssen, so weit sind wir nicht – unter anderem hier. Ich fände es auch unseriös, Ihnen jetzt Antworten zu verkaufen, wo wir gerade mal die Fragen haben.

Sie haben bisher auch verschiedene Maßnahmen zur Förderung „kreativer Städte“ unter die Lupe genommen. Wie können Städte Ihrer Meinung nach innovative Unternehmer anziehen? Was erwarten kreative Köpfe von ihrem Umfeld? Wir arbeiten nicht mit dem Begriff Kreativität – der ist ausschließlich für eine individuelle Fähigkeit reserviert, für den einzelnen Menschen. Was uns interessiert: Wie ändern sich gegebene Kreativitätspotenziale in unterschiedlichen Situationen. Nun wird das Thema seit ein paar Jahren doch ein wenig gehypt, seit der nordamerikanische Städteplaner Richard Florida sein ‚creative class‘-Konzept in den Planungsbüros der Städte verbreitet hat. Was zu einem Widerspruch in sich führen musste, weil ein Planungsbüro Kreativität nicht planen kann, so wie man Unerwartetes und Überraschungen nicht planen kann. Aber man kann Kreativität und ihr Entstehen untersuchen? Richtig, und das tun wir ja. Unsere These ist, dass urbane Milieus die Innovationskraft von sogenannten Kreativ-Branchen tatsächlich erhöhen. Wir werden in der ersten Untersuchungsphase insbesondere Architekturbüros und Produktdesigner befragen, was bei ihnen Neues passiert, welche Innovationen entstanden sind. Dann werden wir die Frage stellen, was das mit den urbanen Milieus zu tun gehabt hat. Liegt die Kreativität der Büros darin begründet, dass ihre Räume anders aussehen, dass sie sich in einem Komplex angesiedelt haben, wo noch ganz andere Branchen dabei sind. Oder sie sitzen zwar in einem schrecklichen Vorort, zahlen aber jedem Mitarbeiter 500 Euro mehr im Monat – und bekommen deswegen bessere Leute. Das kann ja auch sein. Vielleicht sind billige Mieten das einzig Wichtige, wenn Kreative sich ansiedeln, nichts anderes. Sobald die Mieten

Perspektiven

Prof. Michael Hutter leitet die neue Forschungsabteilung „Kulturelle Quellen von Neuheit” am WZB, die im März 2008 ihre Arbeit aufgenommen hat. Dabei stehen nicht die technischen und ökonomischen Bedingungen im Vordergrund, sondern die kulturellen Verhältnisse, unter denen Neues auftaucht und anerkannt wird. Hutter lehrte und forschte von 1987 bis 2007 an der Universität Witten/ Herdecke. Der Kulturökonom und Gesellschaftswissenschaftler beschäftigt sich in seinen eigenen Forschungen mit der Wechselwirkung zwischen künstlerischen Erfindungen und der langfristigen Entwicklung der europäischen Wirtschaft seit 1400.

steigen, ziehen die Kreativen weiter, und suchen wieder billige Mietobjekte. Der Rest läuft spontan, individuell, situativ – Ende. Was empfehlen Sie also den Städteplanern? Die können eigentlich nichts Besseres tun als sich raushalten. Vielleicht ein bisschen die Mieten kontrollieren, und vor allem beobachten. Wie ein Waldheger an ein paar Stellen Übergänge schaffen, die Brennnesseln wegnehmen. Und ansonsten: Finger weg. Aber ich bin kein Berater, sondern jemand, der die Zusammenhänge zu erforschen versucht. Danach können sich Berater und Politiker bei den Ergebnissen bedienen, ganz wie sie wollen. Nächstes Thema: Sie sagen, dass die „Fähigkeit, Routinen zu verlassen und ungewöhnliche Wege einzuschlagen, in Unternehmen zur entscheidenden Ressource“ wird. Wie kann Kultur dazu beitragen? In vielen Firmen und Organisationen werden heute Anregun gen bei den Künsten gesucht. Die Ideen, Praktiken und Personen aus der Welt des Theaters, der Musik, der bildenden Kunst, des Tanzes und der Literatur bieten Ausdrucksmöglichkeiten für Situationen und Konflikte, die sich von den Kommunikationsund Arbeitsroutinen einer Organisation unterscheiden – und diese Routinen infrage stellen. Die Kommunikationsformen der Kunst stammen aus einer ‚anderen Welt‘, und gerade wegen ihrer Fremdartigkeit haben sie die Kraft, Fragen zu stellen und neue Ideen auszulösen. So kann Kunst Impulse geben für neue Strategien, Prozesse und Produkte. Sollten sich innovative Unternehmer also öfter mal einen Abend modernes Regietheater oder ein Zwölftonkonzert gönnen – und nicht nur immer Goethe und Mozart? Meine Empfehlung: Der Unternehmer soll die Belegschaft hinschicken. Wenn es darum geht, Routinen zu brechen, dann sind das immer Routinen zwischen Mitarbeitern, Akteuren. Wenn ich meine Belegschaft in eine Schönberg-Aufführung schicke, dann wird am nächsten Morgen mit Sicherheit über dieses Konzert geredet: Was sollen wir davon halten? Einer sagt, das hat geklungen wie Techno, ein anderer meint, das war nur Krach. Ein Dritter sagt, das ist Zwölftonmusik, die ist anders konzipiert. Plötzlich sind ganz andere Leute als im Arbeitsprozess kompetent: Da kann der Azubi besser informiert sein als der Abteilungsleiter. Was passiert dann? Jetzt sind die Routinen also aufgebrochen. Dann passiert etwas, was mit der Zwölftonmusik nichts zu tun hat – was aber durch die neue Art des Zuhörens und des aufeinander Bezugnehmens möglich gemacht wurde. Plötzlich erscheint zum Beispiel der Herr Huber in einem neuen Licht. Und wenn er in der nächsten Runde etwas sagt, wird ihm zugehört, obwohl man ihm vorher nie zugehört hat, warum auch immer.

Nach einem halben Jahr ist das allerdings vorbei. Dann müssen Sie sich was Neues einfallen lassen. Am besten nicht wieder neue Musik, sondern vielleicht modernes Theater, oder eine Kunstausstellung; da haben Sie dann wieder ein ähnliches Erlebnis. Was für Möglichkeiten gäbe es noch? Sie holen jemand ins Unternehmen rein, der beispielsweise einen Foto-Workshop macht. Mitarbeiter, die sonst nichts anderes kennen als ihren Zehn-Stunden-Tag, bekommen eine Kamera in die Hand gedrückt, laufen herum und fotografieren. Derselbe Effekt wie oben: Die Mitarbeiter erfahren sich als Menschen, die Fähigkeiten haben, von denen sie bisher nichts wussten. Sie erfahren Wertschätzung auf einer ganz anderen Ebene, bekommen andere Bezüge, und dadurch entsteht Wert quasi aus dem Nichts. Auf diesem Wert kann man etwas aufbauen. Zu einem gewissen Grad fließt dieser neue Wert irgendwie und irgendwann auch in das Unternehmen. Lässt sich dieser Wert irgendwann einmal quantifizieren? Wohl kaum. Diese Beispiele sind im Grunde eher Wirkungshypothesen, die gleichsam anekdotisch belegt sind, vor allem durch Gespräche, die wir geführt haben. Im Augenblick ist das nicht wirklich wissenschaftlich belastbar. Ich hatte vorgestern dazu ein Gespräch mit einem Ökonomen, einem guten Bekannten. Der hat gleich die Ökonomen-Frage gestellt: Wenn diese künstlerischen Interventionen so wirkungsvoll sind, warum hat es sie nicht schon früher gegeben? Die Antwort ist, dass es auch so was wie Unternehmensberater vor 30 Jahren nicht in der Weise gegeben hat wie heute. Offenbar hat sich im Unterneh mensumfeld etwas geändert. Haben Sie eine Idee, was sich geändert haben könnte? Alles ändert sich! Und dass künstlerische Interventionen in Unternehmen jetzt dieses Interesse finden, liegt wohl darin, dass wegen der schnellen Veränderungsprozesse in der Wirtschaftswelt die unsortierten Situationen zunehmen, die nicht mehr in rationaler Weise erfassbaren Situationen, und dass man deswegen auf Wahrnehmungsstrategien zurückgreift, die ähnlich unsortiert sind – nonverbale Strategien wie Musik oder Bildhaftes. Um sich dadurch in diesen Nebelsituationen ein Stück weit über Metaphern und andere Mittel besser verständigen zu können.

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„Gehen Sie mal mit Ihrer Belegschaft in ein Zwölftonkonzert. Das bricht Routinen auf!“
Prof. Michael Hutter

Wie sieht das in der Praxis aus? Wenn ich einen Staudamm falsch berechnet habe, dann brauche ich kein Kammerorchester, sondern einen besseren Ingenieur. Manche Probleme kann man nicht wegmusizieren. Aber andere Schwierigkeiten in Unternehmen kann man sehr wohl besprechbar machen – zum Beispiel über eine theatralische Inszenierung der Betriebsprobleme. Und so das Problem nicht dem Flurfunk überlassen, der dauernd die Leute runterzieht und unproduktiv macht. Für das richtige Problem kann im Arsenal der künstlerischen Interventionen auch die richtige Lösung gefunden werden. Eine weitere Ihrer Thesen: „Wirtschaftlicher Erfolg hängt von der Bewältigung kultureller Konflikte ab, und von der Fähigkeit zur Nutzung der kulturellen Unterschiede“. Was heißt das konkret? Ein Problem bei der Untersuchung von Kultur ist, dass kulturelles Verhalten in aller Regel implizit ist oder nicht thematisiert wird. Kultur funktioniert gerade dadurch, dass man das Verhalten nicht zur Sprache bringt – sonst verletzt man es ja schon. Das bedeutet, dass man auf das, was Kultur ausmacht, eigentlich immer erst dann stößt, wenn ein Problem entsteht, wenn es Diskussionen gibt. Also geben uns erst Kontroversen die Chance, solche Veränderungsprozesse überhaupt zu identifizieren. Wenn wir sagen: kulturelle Quellen von Neuheit, dann heißt das: Was ändert sich kulturell, was löst in seiner Verände rung dann ein Potenzial für Neues aus – das dann vielleicht auch wirtschaftlich relevant wird. Wie identifiziere ich als Unternehmer diese Veränderungen? Unsere Devise ist: Schau auf die Kontroversen. Wo entstehen die, wo streitet man sich. Dann kann man vermuten, an der Stelle ändert sich etwas. Die Leute wollen was anderes machen, es sind Verletzungen von Konventionen da. An diesen Kanten entstehen die Kontroversen, und damit die Veränderungen. Dann fragt man, was löst das aus? Ist das jetzt etwas, was tatsächlich einen neuen Freiraum schafft? Kann man als Unternehmer die „Nutzung der kulturellen Unterschiede“ lernen? Man lernt das so, wie man sich in fremden Kulturen zu bewegen lernt – in der Regel durch Immersion, also sich dem Neuen aussetzen, damit umgehen lernen. Ein Beispiel, das ein Stück weit beforscht ist, sind Unternehmensfusionen, also das Aufeinanderprallen von Organisationskulturen. Wir wissen heute, dass zahlreiche Firmenfusionen daran scheitern, dass man sich nicht die Mühe macht, die verschiedenen Organisationskulturen miteinander zu vereinbaren. Die blockieren sich dann gegenseitig bis zu dem Punkt, wo der Aktienmarkt reagiert, und dann läuft es oft wieder auseinander. Wie kann man das verhindern? Da muss ich als Unternehmer in der Lage sein, sowohl in meiner eigenen Kultur glaubwürdig zu bleiben als auch in der fremden

Kultur das Vertrauen zu erzeugen, dass das, was hier passiert, im Sinn des Überlebens des neuen Gesamtunternehmens die richtige Maßnahme ist. Umsetzung statt Praxis? Das läuft am besten auf Ebenen, die nicht explizit werden, also implizite Veränderungen wie Parkplätze, Ausweise, E-MailVerteiler. Je weniger das durchgeplant ist – in einem halben Jahr werden wir das gemeistert haben – desto höher sind die Erfolgsaussichten. Ein weiteres Projekt Ihrer Abteilung erforscht, wie die „kulturelle Prägung deutscher Ingenieure mitbestimmt, welcher Autoantrieb zur neuen Alternative entwickelt wird“. Das klingt interessant – und erschließt sich nicht auf den ersten Blick? Unsere Ausgangsvermutung war, das liegt an den sogenannten Professionskulturen: Deutsche Ingenieure ticken in einer bestimmten Art und Weise. Deswegen sind Entwicklungen wie etwa Hybridmotoren hier schlechter durchzusetzen, weil das den deutschen Ingenieuren technisch nicht sauber und klar genug ist, sondern ein Mischmasch – und deswegen werden solche Ideen eher abgelehnt. Das scheint sich so aber nicht zu bestätigen. Sondern? Was wir hier derzeit genauer untersuchen, sind Entwicklungen rund um Brennstoffzellen sowie Batterien und Elektromotoren. Und was wir bis jetzt sagen können: Eine Art von übergeordneter Professionskultur gibt es so gar nicht. Vielmehr bilden sich innerhalb der Professionskulturen Netzwerke, die bereits multiprofessionell sind: Da sind Chemiker, Antriebsingenieure, aber auch schon politische Instanzen drin, Leute aus Ministerien etc. Und innerhalb dieser Netzwerke bilden sich Zellen, in denen jeder mit jedem vernetzt ist. Das sind die eigentlichen Initiatoren dessen, was an Innovationsplanung in Deutschland passiert. Wie arbeiten diese ‚Initiatoren’? Angetrieben wird das Ganze, indem man bestimmte Arbeitskreise oder einen Strategierat aus der Taufe hebt. Der existiert für vier, fünf Jahre, bis es eine neue Entwicklung gibt. Dann wird ein neuer Rat aus der Taufe gehoben, der heißt dann anders, die Hälfte der Leute sind dieselben, andere sind nicht mehr drin, und man kann ein neues Programm starten. Über diese Abfolge von solchen Mini-Institutionen setzt sich die Innovation fort. Und wer bestimmt nun die Richtung? Die Zellen im Netzwerk sind ja nicht mono-professionell. Da sitzen beispielsweise zwei Professoren drin, ein Geschäftsführer eines Chemieunternehmens, einer aus einer Automobilfirma, Leute aus Ministerien. Die wissen, dass sie die Entscheider sind; die haben die Innovationskultur in der Hand. Und sie können sie auch verändern – zum Beispiel was den Antrieb von Auto mobilen betrifft.

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Panorama

Zweite Runde für ForMaT

Das jüngste Programm der Unternehmen-Region-Familie geht in die zweite Förderphase. 13 Initiativen des Programms ForMaT (Forschung für den Markt im Team), die von einer hochkarätig besetzten Jury ausgewählt wurden, werden nun vom BMBF dabei unterstützt, ihre Verwertungsstrategien in die Tat umzusetzen. Erste Ergebnisse aus den „Innolabs“ werden in zwei Jahren erwartet. Von der Idee zum Produkt: Die zahlreichen Ideen und Innovationen ans Tageslicht zu holen, die in den Schubladen der Hochschulen und Forschungseinrichtungen der neuen Bundesländer schlummern, ist das Ziel des ForMaT-Programms. ForMaT ist das jüngste Mitglied der Unternehmen-Region-Familie und soll Hochschulen und Forschungseinrichtungen dabei unterstützen, ihre Forschungsergebnisse systematisch auf wirtschaftliche Verwertbarkeit zu überprüfen und konkrete Umsetzungsstrategien zu entwerfen. Die anvisierte stärkere Verknüpfung von Erfindergeist und Unternehmertum in den Neuen Ländern soll nicht nur den Forschungseinrichtungen selbst nützen, sondern auch der Wirtschaft der ganzen Region. Denn: Je früher innovative Konzepte und Forschungsergebnisse von Hochschulen und Forschungseinrichtungen mit der Wirtschaft gekoppelt werden, desto effektivere Kooperationen können entstehen, desto eher kann sich der Nutzen der Innovationen entfalten.

Zwei getrennte Förderphasen
Innovativ ist auch das Auswahlverfahren, das dem ForMaT-Programm zugrunde liegt. Zunächst bekamen die ForMaT-Initiativen die Gelegenheit, in einem sogenannten Potenzial-Screening ihre Forschungsergebnisse und -ansätze auf Markttauglichkeit zu überprüfen. 30 Initiativen, die im Jahr 2007 für die erste Phase der Förderung ausgewählt worden waren, wurden ein halbes Jahr lang von einem interdisziplinären Expertenteam auf Herz und Nieren nach verwertbaren Innovationen untersucht. Neben der Entdeckung markttauglicher Forschungsansätze und der Entwicklung konkreter Verwertungsmodelle sollte das PotenzialScreening auch dazu dienen, die Forscherinnen und Forscher frühzeitig dazu zu motivieren, ihre Forschung auf marktnahe Verwertbarkeit hin zu überprüfen. Die Ergebnisse des sechsmonatigen Potenzial-Screenings bildeten die Grundlage für die Entscheidung der Jury, welche der 30 Initiativen sich für die zweite Förderphase qualifizieren konnte. Fazit: Die Ergebnisse des Potenzial-Screenings konnten sich sehen lassen. „Wir waren in der Jury begeistert von der Kreativität und der innovativen Herangehensweise der Teams“, so Professor Horst Domdey, der Vorsitzende der Jury. Letztendlich konnten sich 13 Initiativen für die Förderung in der zweiten Phase qualifizieren. Von Informatik und Physik bis zu Maschinenbau und Biologie sind Forschungsteams aus den verschiedensten Bereichen mit den unterschiedlichsten Forschungsschwerpunkten vertreten. „Ich bin gespannt, wie die jungen Leute in den kommenden Jahren ihre Innovationsideen zur Marktreife weiterentwickeln“, erklärte Professor Domdey.

Dritte Förderrunde für 2009 geplant
Denn die 13 Initiativen bekommen nun die Möglichkeit, ihre Projekte in einem sogenannten Innovationslabor („Innolab“) unter dem Aspekt spezifischer Markt- und Kundenanforderungen weiterzuentwickeln. Die jungen Forschungsteams werden dabei durch einen betriebswirtschaftlichen Berater unterstützt und arbeiten intensiv an konkreten Marketingstrategien. Die ausgewählten 13 Projekte werden in den nächsten zwei Jahren mit rund 20 Millionen Euro gefördert. Am Ende der Förderung sollen nach Möglichkeit bereits konkrete Produkte mit hohem Marktpotenzial stehen. Eine zweite ForMaT-Förderrunde startete im Juli 2008 mit insgesamt 27 Initiativen in der Screening-Phase, Anfang 2009 soll eine dritte Förderrunde von ForMaT ausgeschrieben werden.

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Unternehmen Region – die BMBF-Innovationsinitiative Neue Länder
Der Ansatz von Unternehmen Region beruht auf einer einfachen Erkenntnis: Innovationen entstehen dort, wo sich Partner aus Wirtschaft und Wissenschaft, Bildung, Verwaltung und Politik in Innovationsbündnissen zusammenschließen, um die Wertschöpfung und Wettbewerbsfähigkeit ihrer Regionen zu erhöhen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt regionale Kooperationsbündnisse dabei, ein eigenes zukunftsfähiges technologisches Profil zu entwickeln und konsequent die Stärken und Potenziale ihrer Region zu nutzen und auszubauen. Kernstück jeder regionalen Initiative ist eine klare Innovationsstrategie, die von Anfang an auf die Umsetzung der neu entwickelten Produkte, Verfahren und Dienstleistungen im Wettbewerb ausgerichtet ist. Unternehmen Region umfasst die folgenden Programme: • • • • • • InnoRegio (1999 bis 2006) Innovative regionale Wachstumskerne mit Modul WK Potenzial Innovationsforen Zentren für Innovationskompetenz InnoProfile ForMaT

Weiterführende Informationen zur BMBF-Innovationsinitiative Neue Länder im Internet unter www.unternehmen-region.de.

• • •

Porträts und Profile der regionalen Initiativen Aktuelle Nachrichten rund um „Unternehmen Region“ Publikationen zum Downloaden und Bestellen

Für die Förderung stellt das BMBF jährlich rund 90 Mio. Euro zur Verfügung.

Diese Druckschrift wird im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unentgeltlich abgegeben. Sie ist nicht zum gewerblichen Vertrieb bestimmt. Sie darf weder von Parteien noch von Wahlwerberinnen/Wahlwerbern oder Wahlhelferinnen/Wahlhelfern während eines Wahlkampfes zum Zweck der Wahlwerbung verwendet werden. Dies gilt für Bundestags-, Landtags- und Kommunalwahlen sowie für Wahlen zum Europäischen Parlament. Missbräuchlich ist insbesondere die Verteilung auf Wahlveranstaltungen und an Informationsständen der Parteien sowie das Einlegen, Aufdrucken oder Aufkleben parteipolitischer Informationen oder Werbemittel. Untersagt ist gleichfalls die Weitergabe an Dritte zum Zwecke der Wahlwerbung. Unabhängig davon, wann, auf welchem Weg und in welcher Anzahl diese Schrift der Empfängerin/dem Empfänger zugegangen ist, darf sie auch ohne zeitlichen Bezug zu einer bevorstehenden Wahl nicht in einer Weise verwendet werden, die als Parteinahme der Bundesregierung zugunsten einzelner politischer Gruppen verstanden werden könnte.

Ansprechpartner
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Regionale Innovationsinitiativen; Neue Länder (114) Hannoversche Straße 28–30 · 10115 Berlin Tel.: 0 18 88 - 57 - 52 73 · Fax: 0 18 88 - 57 - 8 52 73 info@unternehmen-region.de

Projektträger Jülich – PtJ
Zimmerstraße 26–27 · 10969 Berlin Tel.: 0 30 - 2 01 99 - 4 82 · Fax: 0 30 - 2 01 99 - 4 00

Projektträger im DLR
Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e. V. Carnotstraße 7 · 10587 Berlin Tel.: 0 30 - 67055 - 481 · Fax: 0 30 - 67055 - 499
        
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