Serie Wirtschaftsnahe Forschung in Thüringen

Acht wirtschaftsnahe Forschungsinstitute hat Thüringen. Solche Institute können nur überleben, wenn sie Aufträge aus der Wirtschaft bekommen. Und wenn es gelingt, Fördermittel für Projekte einzuwerben. Das MDR THÜRINGEN JOURNAL stellt diese acht in den Sommerwochen vor.

Die Suche nach der "schwarzen Materie" am Forschungszentrum Cern in Genf oder die Marserkundung des Mars-Rover "Curiosity" haben eines gemeinsam: an allen sind wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen aus Thüringen beteiligt. Sie forschen auch an stimulierenden Handschuhen für Schlaganfallpatienten, auflösendem Toilettenpapier oder schlauen Schrauben. Acht solcher Institute hat der Freistaat. Sie schließen seit mehr als 25 Jahren die Lücke zwischen der Grundlagenforschung an den Universitäten und zwischen den kleinen und mittelständischen Betrieben, die sich keine Forschung leisten können, aber innovative Produkte entwickeln wollen. Finanziert werden die Forschungsinstitute mit zusammen 750 Beschäftigten durch Fördermittel und Industrieaufträge.

Mitdenkendes Werkzeug aus Schmalkalden

Die Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung in Schmalkalden, kurz GFE, hat sich auf Werkzeuge spezialisiert. 1992 als gemeinnützige Forschungseinrichtung gegründet - unter anderem von Fachverbänden und Unternehmen der Werkzeugindustrie. Seither hat die GFE rund 80 Patente angemeldet. 64 Mitarbeiter entwickeln unter anderem Werkzeuge weiter. Diese werden dann in der Luft- und Raumfahrt oder im Automobilbau eingesetzt.

Prominente Weiterentwicklung ist eine hydraulische Rettungsschere vom Praxispartner "Herwig Bohrtechnik" aus Schmalkalden. Das preisgekrönte Gerät, mit dem Feuerwehrleute Menschen aus Unfallautos herausschneiden wurde nachgerüstet. Nun weiß die Schere dank vier Sensoren, ob sie das Metall an dieser Stelle gut schneiden kann oder ob der Feuerwehrmann lieber an einer anderen Stelle ansetzen und das Metall durchtrennen soll. Außerdem wurden die Klingen der Schere neu beschichtet, damit sie beim Schneiden nicht verkleben.

Außerdem entwickeln die Mitarbeite zum Beispiel Maschinen, in denen die Werkzeuge und Teile beim Bearbeiten vermessen und auch korrigiert werden können. Kleine Fehlerquellen durch das Herausnehmen und Untersuchen im Messraum werden damit umgangen.

Spektrometer aus Bad Langensalza bestimmt Inhaltsstoffe in Lebensmitteln

Seit den 1990er-Jahren befindet sich das Forschungszentrum für Medizintechnik und Biotechnologie (FZMB) auf dem Gelände der Tierklinik in Bad Langensalza (FZMB). Dazu gehören auch die Abteilungen Lebensmittelanalyse, Zellbiologie, Invitrodiagnostik und Geräteentwicklung. Seit Mai 2017 arbeiten die Mitarbeiter hier mit "My Lab". Das Spektrometer kann in nur zwei Sekunden sämtliche Parameter in Fleisch und Wurst ermitteln. 60.000 Euro hat das FZMB in die Entwicklung des Gerätes gesteckt. Seit 2004 arbeitet die Fleischproduktion Aschara mit Produkten aus Bad Langensalza. Dort wird täglich Frischfleisch zu Wurstprodukten verarbeitet. Jede Charge wird dabei untersucht. Seit Mitte Juli sorgt "My Lab" für die Kontrolle - eine Arbeitserleichterung, für die die Wurstprofis 20.000 Euro zahlen. In Aschara wird das Spektrometer "My Lab" aktuell eingearbeitet. Eine Weiterentwicklung für Molkereiprodukte und Backwaren ist den Angaben zufolge geplant. Erste Kundenanfragen soll es bereits geben.

Schlaue Schrauben aus Erfurt

Im Erfurter Forschungsinstitut für Mikrosensorik tüfteln Forscher an einer schlauen Schraube. Sensoren auf dem Schraubenkopf sollen mitteilen, ob sie sich lockert. Wie Thomas Bock, Geschäftsführer CiS Erfurt, MDR THÜRINGEN sagte, ist es damit erstmals gelungen, mechanische Veränderungen mit elektronischen Mitteln auslesen zu können. Beim Praxispartner des CiS - bei Microsensys in Erfurt - werden alle Daten, die die Schraube mitteilen könnte, lesbar gemacht. Neben den Sensoren kommen dort noch RFID-Chips und Antennen hinzu und es wird ein Lesegerät entwickelt. Per Funk können die Daten dann direkt aufs Display oder zum Computer eines Wartungsmonteurs übermittelt werden. Microsensys hat 25 Mitarbeiter und bietet viele Lösungen an, um Druck, Temperatur, Feuchte oder Ausdehnungen berührungslos zu messen.

"3-D-Druck" mittels Schweißen

Am IFW in Jena dreht sich seit 25 Jahren alles um Materialforschung, besonders um Metalle aller Art. Neben dem selektiven Laserstrahl-Schmelzen hat sich das IFW Jena unter anderem auf Diffusionsschweißen spezialisiert. Dabei werden Metallteile mit komplexem Innenleben aus Einzelteilen hergestellt und diese dann durch Druck und Wärme in einem Ofen zusammengefügt. 3,5 Millionen Euro Umsatz im Jahr macht das IFW Jena mit seinen 54 Mitarbeitern. Kleine und mittelständige Betriebe können sich mit Hilfe des IFW Jena eine eigene Forschungsabteilung sparen. Damit leistet das Jenaer Forschungsinstitut einen wichtigen Beitrag für die Wettbewerbsfähigkeit Thüringer Firmen.

TITK Rudolstadt: Granulat, dass Wärme und Kälte speichert

Das Thüringer Institut für Textil- und Kunststoffforschung hat in jahrelanger Arbeit ein Granulat entwickelt, das vielfältig eingesetzt werden kann. Denn es speichert Wärme oder Kälte. Die Wissenschaftler sehen Einsatzmöglichkeiten bei Verpackungen für Lebensmittel oder in der Landwirtschaft - zum Beispiel in Form von Matten, die an Pflanzen auf der Erdoberfläche verlegt werden und die Wärme des Tages noch in den Abendstunden speichern und in den Boden abgeben können. Längere Wachstumsperioden sind somit möglich.

Fraunhofer Institut wird 25 und weiht Technikzentrum ein

Nach zwei Jahren Bauzeit weihte das Fraunhofer Institut Jena ein 13 Millionen Euro teures Technologiezentrum ein. Dort sollen optische Fasern erforscht und entwickelt werden. Herzstück der Anlage ist ein 16 Meter hoher so genannter Faserziehturm. Außerdem gibt es modernste Labore. Finanziert wurde das Zentrum zum Teil vom Institut selbst, finanzielle Unterstützung kam vom Land, von der EU und von der Thüringer Stiftung für Technologie, Innovation und Forschung (STIFT). Die Einweihung war nicht der einzige Anlass zu Feierlichkeiten: Das Jenaer Institut kann auf 25 erfolgreiche Jahre verweisen. Beim Start 1992 zählte es 67 Mitarbeiter und hatte ein Budget von umgerechnet 5,4 Millionen Euro. Heute sind auf dem Beutenberg mehr als 250 Menschen beschäftigt, das Budget liegt mittlerweile bei 36 Millionen Euro jährlich. Optische Fasern sind dünne Glasfasern, in denen Licht kontrolliert geleitet und verändert werden kann. Sie werden in der Kommunikationstechnik, in der Medizin, aber auch in Lasern eingesetzt. Die Jenaer Region gilt als einer der weltweit führenden Standorte auf dem Gebiet der Optik und Laserentwicklung.

Keine Chance für Keime auf Türklinken

Seit mehr als 20 Jahren tüftelt Innovent e.V. aus Jena an neuen Oberflächentechniken, an Biomaterialien und magnetisch-optischen Systemen. Jüngst wurde eine unsichtbare Beschichtung entwickelt, die Bakterien und Pilze abtöten soll. Die 150 Institutsmitarbeiter in Jena betreiben Industrieforschung für kleine und mittelständische Unternehmen. Wie zum Beispiel für die Firma GB Neuhaus in Neuhaus am Rennweg. Sie hat sich auf Beschichtungen aller Art spezialisiert und stellt selbst die Lösungen dafür her. Die Bakterien abtötende Schicht aus Jena haftet auf unterschiedlichsten Materialien. Sie ist 1.000-mal dünner als ein Haar und nicht fühlbar. Sie soll auf Touchscreens, Lichtschaltern, Türklinken oder Spülarmaturen zum Einsatz kommen. Wie Dr. Markus an der Heiden, von der GB Neuhaus GmbH Neuhaus am Rennweg, MDR THÜRINGEN sagte, schützen die antimikrobiellen Beschichtungen gerade in Bereichen, wo viel Publikumsverkehr ist, dass Bakterien sich weiter vermehren und über die Zeit auch absterben. Ganz aktuell forscht Innovent daran, das die antimikrobiellen Schichten besser haften und länger wirken und damit noch zuverlässiger Pilze und Bakterien abtöten.

Ölkonzern setzt feinste Membranen aus Hermsdorf ein

Abwässer einer Öl-Förderanlage in Kanada werden mit keramischen Membranen aus Thüringen gereinigt. Der Ölkonzern Shell nutzt als erster ausländischer Kunde die vom Fraunhofer-Insitut in Hermsdorf entwickelten Membranen. Sie können feinste Rückstände von Farben, Ölen oder Medikamenten aus dem Abwasser filtern. Shell setzt die vom Institut für Keramische Technologien und Systeme entwickelten Membranen bei der Gewinnung von Erdöl aus Ölsanden im kanadischen Alberta ein. Dabei fallen große Mengen Abwasser an. Der Einsatz der Membranen aus Thüringen ermöglicht es, dass dieses Abwasser nach der Reinigung erneut zu nutzen. Denn die Membranen hätten Poren, die tausendmal dünner sind als ein menschliches Haar, sagte Hannes Richter vom Fraunhofer-Institut MDR THÜRINGEN.

Im Kampf gegen verstopfte Abwasserkanäle

Den Kanalbetreibern und Abwässer-Verbänden in Deutschland stinkt’s gewaltig. Immer öfter müssen deren Mitarbeiter ausrücken, um verstopfte Abwasserpumpen zu reinigen. Neben Damenbinden, Wattestäbchen und gar Windeln stoßen sie am häufigsten auf Feuchttücher. Ob fürs Baby, fürs Gesicht oder als feuchtes Toilettenpapier - die Reinigungstücher kommen immer häufiger zum Einsatz und landen danach oftmals im Klo. Einige Hersteller ermutigen den Verbraucher sogar dazu, mit Hinweisen wie: "biologisch abbaubar" oder "herunterspülbar". Gemeinsam mit dem Institut für Angewandte Bauforschung Weimar ist es nun einem Nürnberger Hersteller solcher Feuchttücher gelungen dieses Problem zu lösen. Im Gebrauch reißfest und stabil, löst sich das Tuch binnen eineinhalb Minuten in der Kanalisation auf. Eins von vielen Forschungsfeldern, mit denen sich die Entwickler am IAB in Weimar beschäftigen.

Elektronik-Textilien aus dem Vogtland

Für die Entwicklung von Textilien mit elektronischen Funktionen baut das Textil-Forschungsinstitut Thüringen-Vogtland ein neues Prüflabor. Ziel ist es, leitfähige Textilien für die Medizintechnik unter Alltagsbelastungen noch funktionstüchtiger zu machen. Das neue Labor soll bis September fertig werden. Die Greizer Textilforscher haben schon mehrfach zusammen mit Medizinern Materialien für besondere Anwendungsfälle entwickelt, so zum Beispiel für Operationen in der Augenhöhle. Erfolgreich in die Produktion überführt wurde ein Rückenband, das mit gestickten Elektroden ausgestattet ist. Es wird zur Schmerztherapie genutzt. Für Schlaganfall-Patienten entwickelten die Greizer Forscher mit Ärzten und Medizintechnik-Herstellern einen speziellen Handschuh. Er ermöglicht, Nervenfasern und Muskeln wieder zu aktivieren.

Über dieses Thema berichtet MDR THÜRINGEN auch im: MDR THÜRINGEN JOURNAL | MDR FERNSEHEN | täglich um 19:00 Uhr

Zuletzt aktualisiert: 20. Juli 2017, 19:30 Uhr

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