All posts by : Christin Burckhardt

Grüner Wasserstoff
Lange war Wasserstoff eine Nischen­technologie. Derzeit bekommt das Thema aber von Politik und Industrie so viel Aufmerksamkeit wie selten zuvor: Im Juli 2020 legte die EU-Kommission ihre Wasserstoffstrategie vor, bereits einen Monat zuvor veröffentlichte Deutschland seine nationale Wasserstoffstrategie. Und unter österreichischem und nieder­ländischem Vorsitz unterzeichneten mehrere europäische Energieminister eine gemeinsame politische Erklärung für den verstärkten Einsatz von Wasserstoff zur Dekarbonisierung des europäischen Energiesystems. Im Fokus steht dabei sogenannter grüner Wasserstoff. Dieser wird durch die Elektrolyse von Wasser hergestellt, wobei ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt. Wasserstoff kann als Einsatzstoff, Brennstoff oder Energieträger und -speicher mit zahlreichen Anwendungs­möglichkeiten in der Industrie, im Verkehr, im Energie- und im Gebäudesektor genutzt werden. In der Industrie kann er etwa als alternativer Brennstoff Öfen anfeuern oder als Baustein von Polymeren dabei helfen, die fossile Rohstoffbasis der Chemieindustrie zu ersetzen. Durch Brennstoffzellen lässt sich Wasserstoff zudem in Strom und Wärme umwandeln, wodurch sich Schwankungen im Stromnetz ausgleichen, Häuser beheizen und mit Elektrizität versorgen sowie Fahrzeuge antreiben lassen. Nähere Informationen unter: ec.europa.eu/wasserstoffstrategie

Alternative Rohstoffe für Kunststoffe
Die sich heutzutage in Gebrauch befindlichen Kunststoffe bestehen großteils aus Erdöl, was einen enormen Verbrauch an fossilen Rohstoffen bedeutet und gleichzeitig die Umwelt belastet. Daher suchen Forscher zunehmend nach umweltfreundlicheren Alternativen für die Herstellung von Kunststoffen. Potenzielle Substitute für fossile Rohstoffe in der Kunststoffherstellung sind vielfältig. Sie können z.B. aus dem Meer kommen – industriell gezüchtete Algen können etwa für die Herstellung von Kunststoffschäumen eingesetzt werden. Forscher an der Universität von New South Wales verwenden nach der Ernte gefällte Bananenpflanzen als Rohstoffbasis. Nun ist es deutschen Forschern gelungen, neuartige Polyamide auf Basis einer biogenen Substanz zu entwickeln, welche aus Terpentinöl gewonnen wird, das als Abfallprodukt bei der Zelluloseherstellung anfällt und bisher nur verheizt wurde. Das Polyamid ist nicht nur umweltfreundlicher als herkömmliche synthetische Materialien, sondern weist auch einen höheren Schmelzpunkt auf als Erdöl. Dies macht den neuen Stoff attraktiv für zahlreiche Anwendungen. Nähere Informationen unter: www.ingenieur.de/kunststoff-aus-biogenen-reststoffen

Entwicklung neuer Materialien mittels Künstlicher Intelligenz
Die Entwicklung neuer Werkstoffe und Materialien dauert oft Jahre und stellt die Werkstoffwissenschaften vor große Herausforderungen: Methoden und Experimente sind aufwändig und innovative Werkstoffe werden oft nur zufällig entdeckt. Durch den Einsatz umfangreicher Materialdatenbanken und Künstlicher Intelligenz (KI) könnte sich dies nun ändern. Amerikanische Forscher konnten durch den Einsatz von KI die „Erfindung“ metallischer Gläser um den Faktor 200 beschleunigen. Bei der Entwicklung von solchen metallischen Gläsern sind Millionen von Kombinationen möglich, von denen bisher nur wenige Tausend im Labor getestet wurden und es noch viel weniger bis zum industriellen Einsatz geschafft haben. Dank KI und ständig wachsender Datenbanken, können nun deutlich mehr Kombinationen virtuell getestet und die Entwicklungsdauer dadurch enorm gesenkt werden. Mögliche Einsatzgebiete für Künstliche Intelligenz in den Werkstoffwissenschaften gibt es viele, zum Beispiel auch bei der Erforschung von Supraleitern, Legierungen und Materialien für Katalysatoren. Nähere Informationen unter: www.theagilityeffect.com/ki-treibt-entwicklung-von-verbundwerkstoffen-voran

„Strong Metals. Strong Products“. So lautet das Unter­nehmensmotto von Plansee. Auch wenn unsere beiden pulvermetallurgisch hergestellten Hauptwerkstoffe Molybdän und Wolfram bei Raumtemperaturanwen­dungen bisweilen noch eher Exoten sind. So sind sie doch vor allem aufgrund ihrer Hochtemperatureigen­schaften richtig „starke Werkstoffe“. Die besonderen Eigenschaften dieser „starken Werkstoffe“ sind Grundlage der Weiterentwicklung daraus gefertigter Produkte. Diese finden sich in unzähligen Anwendun­gen wieder und sind auch Startpunkt für die Ent­wicklung neuer Anwendungen.“ Dr. Arno Plankensteiner, Director Corporate R&D.

Vor 99 Jahren wurde Plansee von Dr. Paul Schwarzkopf in Reutte/Breitenwang gegründet und seither ist das „Metallwerk“, wie es in der Region auch genannt wird, immer mittelbar oder unmittelbar an der jeweiligen technologischen Spitze. Das Unternehmen mit den Tiroler Wurzeln ist seit jeher weltweit tätig und hat mittlerweile auch an den internationalen Produktionsstandorten angeschlossene Entwicklungsabteilungen. Diese sind für die Produktionsoptimierung am jeweiligen Standort zuständig und tätigen spezifische Produktentwicklungen für Kunden, welche von diesen Standorten aus beliefert werden.

Die Forschungs- und Entwicklungszentrale ist in Reutte, wo pulvermetallurgische Grundlagen entwickelt werden. Zudem passiert die Werkstoffentwicklung zur weiteren Verbesserung der Werkstoffeigenschaften und deren Anpassung auch an extreme Kundenbedürfnisse. In Reutte ist auch die für viele technologische Fragestellungen wichtige Abteilung für computergestützte Simulationsmethoden angesiedelt. Besonders stolz ist Plansee u.a. auf die Mitentwicklung der EUV-Lithographie für die Massenherstellung der nächsten Generationen von Computerchips, aber auch auf die Weiterentwicklung von Röntgendrehanoden für die Computertomographie in der humanmedizinischen Diagnostik.

Damit das Unternehmen weiterhin erfolgreich bleibt, werden neue Technologien wie der 3D-Druck für Molybdän und Wolfram entwickelt oder komplexe Bauteilsysteme im Hoch­temperaturofen- und Reaktorbau um digitale Services erweitert. Die Metalle von Plansee gehören zu den refraktären Werkstoffen – refraktär heißt „widerstrebend“. Plansee macht sie gefügig.

Nähere Informationen unter: www.plansee.com

„Innovative Unternehmen kommen besser durch die Krise“ – unter diesem Motto präsentierte Dr. Bernhard Dachs vom Austrian Institute of Technology seine Forschungsaktivitäten zum F&E-Verhalten von Unternehmen in Krisenzeiten im Rahmen der F&E-Plattform der IV-Tirol.

F&E‑Ausgaben in Unternehmen entwickeln sich insgesamt prozyklisch. In Zeiten von hoher Unsicherheit, fehlender Liquidität und mangelnder Nachfrage werden geplante F&E‑Aktivitäten oft gestrichen. Jedoch zeigen Studien aus vorangegangenen Krisen, dass innovative Unternehmen deutlich widerstandsfähiger gegenüber den Folgen von Krisen sind und deutlich weniger Beschäftigung abbauen als Unternehmen ohne Innovationen.

Dr. Dachs empfiehlt daher, dass es gerade in Krisenzeiten Ziel der Forschungs- und Innovationspolitik sein muss, zu verhindern, dass Unternehmen ihre Innovationstätigkeiten einstellen.

Nähere Informationen unter: Innovative Unternehmen kommen besser durch Krisenzeiten

Automated-Machine-Learning-Tool
Künstliche Intelligenz und Machine Learning zählen zu den wichtigsten Zukunftstechnologien in der Industrie und Industrial Analytics-Lösungen z.B. zur Realisierung von Predictive Maintenance. Allerdings verfügen klassische Auto­matisierungs- und Maschinenbauexperten oftmals nicht über die Kenntnisse, um die KI-Modelle zu entwickeln. Deswegen übernehmen Data Scientists die Datenanalyse und Modellbildung. Ihr Expertenwissen ist notwendig, um die Methoden der künstlichen Intelligenz oder des maschinellen Lernens auf die vorhandenen Daten anzuwenden und Anwendungsmodelle zu entwickeln. Mittlerweile gibt es allerdings Automated-Machine-Learning-Tools für die Industrie, mit denen die Nutzer Modelle eigenständig erzeugen und weiterentwickeln können, ohne dabei auf die Hilfe eines Data Scientists oder eines externen Kooperationspartners angewiesen zu sein. Diese Software-Tools führen den Anwender durch den Prozess der Modellentwicklung. Sie reduzieren die Komplexität, sodass der Anwender die Erstellung und Weiterentwicklung der Modelle eigenständig vorantreiben kann – ohne selbst Data Scientist zu sein und ohne spezielles Wissen im Bereich KI haben zu müssen. Nähere Informationen unter: www.industry-forward.com/automated-machine-learning-tool

Augmented und Virtual Reality in Zeiten der Corona-Krise
Die Corona-Krise trifft die Industrie massiv, hat aber auch vielfach für einen Digitalisierungsschub gesorgt: Homeoffice wurde großflächig ermöglicht, virtuelle Messen und Produktvorstellungen organisiert sowie E-Learning-Angebote entwickelt. Seit Beginn der Corona-Krise setzen Unternehmen auch vermehrt auf Augmented-, Virtual- und Mixed Reality-Plattformen für unterschiedlichste Anwendungen. AR/VR-Technologien können etwa im Bereich Collaborative Engineering eingesetzt werden. Dabei werden Planungsdaten von neuen Produkten in einen virtuellen Besprechungsraum geladen und Ingenieure können diese virtuellen Modelle gemeinsam begehen und begutachten. Dadurch ist eine ortsunabhängige Konstruktion und Modifikation der Modelle möglich – auch im Home-Office. Durch Augmented Reality und Virtual Reality kann auch lebensechtes Lernen und Training im Home-Office stattfinden und etwa die Bedienung von Maschinen geübt werden. Mittels Remote Maintenance können die Arbeiter vor Ort aus der Ferne Unterstützung bei der Reparatur oder Wartung von Anlagen erhalten, ohne dass dafür externe Servicetechniker anreisen müssen. Nähere Informationen unter:

www.bitkom.org/Collaboration-Training-und-Schulung-via-AR-VR

Automated Supply Chains
Komplexe globale Wertschöpfungsketten kommen angesichts der coronabedingten Umwälzungen unter Druck. Die Automated Supply Chain soll vor diesem Hintergrund die Lieferkette der Zukunft darstellen. Antifragil, durch einen hohen Grad an Automatisierung, garantiert sie weiterhin hohe Funktionalität, besonders in Zeiten von Krisen. Dabei spielen verschiedene Technologien eine Rolle, etwa autonom agierende Logistikeinheiten, Roboter in der Warenkommission sowie intelligente Software zur Optimierung der Wert­schöpfungs­kette in Echtzeit. In diesem Rahmen wird auch die additive Fertigung an Bedeutung als Baustein von Post-Corona-Produktionsnetzwerken gewinnen. Additive Fertigung verkürzt die Supply Chain und ermöglicht, dass quasi jeder beliebige Gegenstand dort hergestellt werden kann, wo dieser gerade benötigt wird. Das Zusammenspiel dieser Komponenten sichert und stärkt komplexe Wertschöpfungsnetzwerke und macht sie robuster gegenüber Krisen – und deutlich effizienter und agiler.

Nähere Informationen unter: www.pwc.de/vernetzte-und-autonome-supply-chain

„Als Barracuda Networks sind wir Hersteller einer breiten Palette von Sicherheitssoftware für Unternehmen im Bereich Email/O365, Netzwerk und Webanwendungen. Wir helfen damit unseren Kunden ihre Reise durch den digitalen Wandel sicher zu gestalten.“ – Dr. Klaus Gheri, Vorstand, Barracuda Networks AG

Als Barracuda Networks AG, österreichisches Tochterunternehmen von Barracuda Networks, entwickeln wir seit mehr als 20 Jahren am Standort Innsbruck innovative Lösungen zur Absicherung von Unternehmens­kommunikation. Ursprünglich als phion GmbH im Mai 2000 gegründet, widmete sich die Firma früh dem damals noch exotischen Thema „Firewall“.

Das entwickelte Produkt bestach durch ein extrem leistungsfähiges Managementkonzept, das den Verwaltungsaufwand für Konfiguration und Betrieb der Firewall dramatisch reduzierte. Damit war der Weg zum Einsatz in der großflächigen Standortvernetzung vorgezeichnet. Es folgten die Entwicklung eines neuartigen hoch-redundanten VPN Protokolls, das es erlaubte, teure Standleitungen im WAN zu ersetzen. Zu den ersten Anwendern dieser Technologie, die erst mehr als 10 Jahre später als SD-WAN bekannt wurde, gehört seit 2004 die RHI/Magnesita. Weitere Meilensteine waren als erste Enterprise-Firewall die Nutzung von 3G zu unterstützen (2006) und Applikationserkennung zu integrieren (2007).

Im September 2009 wurde die mittlerweile in Wien börsennotierte phion AG von der amerikanischen Barracuda Networks, Inc. übernommen und firmiert seither als Barracuda Networks AG. Der Produktentwicklungsbereich konnte mit dem jetzt leichteren globalen Marktzugang erfolgreich ausgebaut werden. Digitale und technologische Transformation in Zusammenhang mit Public Cloud, Maschinenvernetzung, neuen digitalen Arbeitsprozessen haben die Innovationsanstrengungen der letzten fünf Jahre dominiert.

Aktuellstes Thema ist ein neuer sicherer Kommunikationsdienst (SaaS), der das hoch performante Backbone-Netz eines Public Cloud Anbieters nutzt, um globale Vernetzung von Standorten, Personen und Dingen unkompliziert, sicher, und kostenattraktiv zu erzielen.

Nähere Informationen unter: www.barracuda.com

Virtual Remote Maintenance & Inspection
Virtual und Augmented Reality Technologien finden immer mehr Einzug in die industrielle Fertigung. Ein An­wendungsfeld ist der Einsatz von VR-Technologien für die Wartung und Inspektion von Anlagen mittels VR-Technologien (Virtual Remote Main­tenance & Inspection). Im Gegensatz zu reinen Simulationen oder Inspektionen vor Ort durch Mitarbeiter werden dabei reale Aufnahmen durch fest installierte 360°-3D-Kameras in Echtzeit durchgeführt. Dadurch muss sich die Prüfperson mittels VR-Brille nicht am selben Ort aufhalten oder die Anlage demontiert werden. Besonders relevant wird die so ermöglichte visuelle Fernwartung bei gefährlichen Anlagen wie Chemiefabriken oder schwer zugänglichen Maschinen während des laufenden Betriebes wie zB dem Innenraum eines Getriebes. Zusätzlich können für die Inspektion Daten und Informationen digital und in Echtzeit in die VR-Aufnahmen eingebettet werden, um den Wartungsspezialisten zu unterstützen. Diese Informations­objekte im Sichtfeld können verschoben oder Auffälligkeiten durch Markierungen im Bild hervorgehoben werden. Falls weitere Expertise benötigt wird, können weitere Experten über einen integrierten Videochat konsultiert werden. Ihnen kann der gleiche Einblick in die Anlage bzw. Maschinen ermöglicht werden. Auf Basis einer gemeinsamen Begutachtung werden die notwendigen Wartungsmaßnahmen definiert. Gleichzeitig können Mitarbeiter vor Ort angeleitet werden, um das Problem zu beheben. Nähere Informationen unter: https://kompetenzzentrum-saarbruecken.digital/

Predictive Quality
Der Begriff Predicitve Quality bezeichnet die Voraussage von Qualitäts- und Sicherheitsrisiken mittels Machine Learning-Methoden, um diesen rechtzeitig und gezielt gegensteuern zu können. Durch einen „Blick in die Zukunft“ mittels Datenanalysen und die Entwicklung von Vorhersagemodellen kann die Qualität eines Produkts so bereits im Voraus sichergestellt werden. Strukturierte und unstrukturierte Daten aus der Produktion, aus Nutzungsdaten und weiteren Quellen (zB Reklamationen oder soziale Netzwerke) werden automatisch analysiert, um Zusammenhänge zwischen Produkteigenschaften und -fehlern aufzudecken. Besonders hohes Potenzial entfaltet eine solche präventive Fehlererkennung, wenn diese mit einer KI-unterstützten Fehlerbehebung kombiniert wird: Während der Konzeptions- bzw. Designphase eines neuen Produkts kann der aktuelle Entwicklungsstand bzw. Produktentwurf durch ein intelligentes Assistenzsystem auf potenzielle Fehler geprüft werden. Bei hohen Fehlerwahrscheinlichkeiten auf Basis von Predictive Quality Analytics erhält der Produktverantwortliche einen Hinweis oder Problemlösungsvorschläge wie zB alternative Produktkonfigurationen, die ein geringeres Risiko bergen. Dadurch kann nicht nur sichergestellt werden, dass keine fehlerhaften Produkte den Kunden erreichen, sondern dass diese erst gar nicht produziert werden.

Nähere Informationen unter: www.aws-institut.de/predictive-quality/

Brain-Computer-Interfaces
Brain-Computer-Interfaces (BCI) sind Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine, die ohne eine Aktivierung des peripheren Nervensystems (wie zB die Nutzung von Sprache oder manuelle Eingabetätigkeiten) eine Verbindung zwischen dem Gehirn und einem Computer ermöglichen. Dabei werden Aktivitätsmuster im Gehirn vom BCI fortlaufend mit vorgegebenen oder erlernten Referenzmustern verglichen und so charakteristische neuronale Signaturen und Motive identifiziert, die als Kontrollsignale dienen. Durch die Identifikation und Klassifikation der Kontrollsignale entschlüsselt das BCI die Intentionen des Nutzers und generiert daraufhin entsprechende maschinelle Steuerbefehle. Noch befindet sich die Entwicklung von Brain-Computer-Interfaces am Anfang. Zudem sind auch ethische und datenschutzrechtliche Fragen zu klären. Künftig könnten solche Schnittstellen zwischen Mensch und Maschine aber auch in der Produktion eingesetzt werden. Fraunhofer IAO hat in einer Machbarkeitsstudie ein EEG-basiertes Brain-Computer-Interface (BCI) entwickelt. Dieses erkennt in einer visuellen Qualitätsprüfung, die von Menschen erkannten Fehler automatisch und sortiert darauf basierend fehlerhafte Werkstücke aus. Nähere Informationen unter: www.hci.iao.fraunhofer.de/brain-computer-interface-in-der-produktion

„Medizin zum wieder Wohlfühlen – das Leitmotiv von Montavit spiegelt unser Wirken im Alltäglichen wie auch in unseren Forschungsaktivitäten wider. Unser Ziel: Das Wohlbefinden und die Lebensqualität nachhaltig zu verbessern durch smarte, zuverlässige Produkte. Das bedingt, unsere Produkte fortlaufend weiterzuentwickeln und innovative Maßstäbe zu setzen.“ – Katherina Schmidt, Geschäftsführerin Montavit

Von Tirol aus in die ganze Welt: Seit über 75 Jahren forscht, entwickelt und produziert Montavit als pharma­zeutisches Familienunternehmen in Absam in dritter Generation Produkte zum wieder Wohlfühlen. Die Schwerpunkte liegen in der Urologie, Gynäkologie, Allergietherapie sowie im Bereich der pflanzlichen Arzneimittel. Montavit ist weltweit in mehr als 80 Ländern tätig mit einer Exportquote von über 40%. Die Produktion fertigt ausschließlich am Standort Absam und ist seit Jahrzehnten auch für zahlreiche namhafte Pharma-Unternehmen im Lohnauftrag tätig.

Das Verstehen von Problemen für die Entwicklung innovativer Lösungen und bessere Behandlungsoptionen steht im Mittelpunkt des Selbstverständnisses und aller Handlungen von Montavit. Dieses Streben nach neuen Behandlungsmöglichkeiten ist die DNA von Montavit – übersetzt in deren hauseigene Forschung, Entwicklung und hochmoderne Produktion.

Als ein führendes und unabhängiges Gesundheitsunternehmen in Österreich hat sich Montavit auf Therapiegebiete und Krankheitsbilder spezialisiert, die für Betroffene einen hohen Leidensdruck bedeuten. Die Produkte von Montavit sind Antworten auf die Herausforderungen moderner Medizin, auf neueste wissenschaftliche Erkenntnisse und die besonderen Bedürfnisse von Patienten.

Die Bedürfnisse der Kunden, Patienten sowie von medizinischem Fachpersonal, geben die Anstöße für neue Entwicklungen. Sei es eine verbesserte Galenik, eine sichere Handhabung des Produktes oder eine genauere Kenntnis der Wirkungsweise eines pflanzlichen Arzneimittels. In der Forschungs- und Entwicklungsabteilung wird nach den neuesten internationalen Standards gearbeitet. Im Vordergrund stehen sowohl die Neu- und Weiterentwicklung von Wirkstoffen, Darreichungsformen als auch klinische Prüfungen und Durchführung von wissenschaftlichen, klinischen Studien. Als Ergebnis steht immer ein unverwechselbares Montavit-Produkt mit klarem, dokumentiertem Wirkungsversprechen.

Nähere Informationen unter: www.montavit.com

Ein EU-Projekt das verbindet: Auf einer Gesamtlänge von 64 Kilometern entsteht derzeit die längste unterirdische Eisenbahnverbindung der Welt.

Mitglieder der Industriellenvereinigung Tirol besichtigten im März die Baustelle Wolf in Steinach am Brenner und machten sich ein Bild über den Baufortschritt. Pfons-Brenner ist das größte Baulos auf österreichischem Projektgebiet des Brenner Basistunnels (BBT).

Europäische Dimension
Der Brenner Basistunnel ist Teil eines Transeuropäischen Netzes, des TEN-Korridors SCAN-MED. Dieser verläuft von Skandinavien bis ans Mittelmeer in einer Länge von 9.400 Schienenkilometern. Dabei werden Ballungsräume entlang der Stecke mit Häfen am Mittelmeer und in Skandinavien verbunden.

BBT Tunnelsystem
Der BBT umfasst als Tunnelsystem insgesamt 230 Kilometer. Davon wurden bereits mehr als die Hälfte ausgebrochen. Es ist geplant, dass der Güterverkehr mit einer Geschwindigkeit von 120 Kilometern pro Stunde und der Personenverkehr mit 250 Kilometern pro Stunde den Tunnel passieren werden. Die Zugfahrt von Innsbruck nach Franzensfeste in Südtirol würde sich dadurch – nach Inbetriebnahme des Tunnels – von 80 auf 25 Minuten verkürzen. Bei der Besichtigung des Bauloses waren die IV-Mitglieder vom Know-how der Ingenieursarbeiten beeindruckt. Bis zur Ortsbrust konnten die Sprengungen und Ausbohrarbeiten beobachtet werden.

Vollbetrieb ab 2028
Die technische Fertigstellung des BBT ist für 2027 geplant. Nach einjährigem Probebetrieb soll 2028 der Tunnel in Betrieb gehen. Der BBT wird hauptsächlich dem Güterverkehr dienen und damit die Verlagerung des Verkehrs von der Straße auf die Schiene ermöglichen. Die prognostizierten Gesamtkosten – inkl. Inflationsanpassung – belaufen sich auf 8,4 Mrd. EUR, die bis zu 50 % von der EU finanziert werden sollen.

Technologien wie Industrie 4.0, Internet der Dinge, Big Data und Robotik finden Einzug in traditionellen Labors und ermöglichen das Labor der Zukunft.

Felix Lenk, Leiter der Forschungsgruppe SmartLab-Systeme an der TU Dresden, beschäftigt sich in seiner Forschung mit autonomen, mobilen Sensorsystemen, Bildverarbeitung sowie der Laborautomation. Die Zukunft des Labors sieht er vor allem in 3 Dimensionen: Digitalisierung, Automatisierung und Miniaturisierung. Die Digitalisierung von Prozessen kann bspw. bei der Bildanalyse unterstützen. Ein Algorithmus erkennt, ob die Bildaufnahme über die benötigte Qualität verfügt. Im Hintergrund wiederholt der Algorithmus die Aufnahme mit unterschiedlichen Einstellungen bis die erforderliche Qualität erreicht ist. Im Bereich der Automatisierung geht es darum, dass Output-Daten ohne manuelles Handling erzeugt werden. Bei der Miniaturisierung werden Sensoren auf ein möglichst kleines Maß gebracht und an Messstellen angebracht. Diese kommunizieren mit den Messgeräten.

Laborarbeitsplätze der Zukunft
Neben den technologischen Entwicklungen stellt der Experte auch ein innovatives Konzept für Laborarbeitsplätze vor. Hexagon-förmige Module passen sich den Bedürfnissen und Prozessen flexibel an und können jederzeit neu zusammengesetzt werden.

Laborautomatisierung in der Praxis
Helmut Löscher, Produktmanager für Laborautomatisierungsprojekte bei Anton Paar, zeigte Beispiele aus der industriellen Praxis auf. Der Fokus der untersuchten Stoffe liegt auf Pulver, Gelen, Ölen und Flüssigkeiten. Ein Roboter kann bspw. eingesetzt werden, um ein Gefäß zu nehmen, den Verschluss zu öffnen, eine Probe zu entnehmen und die Daten zu erheben. Die Herausforderung liegt dabei in den verschiedenen Behältnissen, mit denen der Roboter arbeiten muss.

Zukunft der Arbeit
Beide Experten betonen, dass sich durch die Automatisierung von Laborprozessen die Arbeit ändern werde. Labormitarbeiter*Innen haben dann die Möglichkeit sich auf die Analyse der Daten und andere hochwertige Aufgaben zu fokussieren.

Autonome Flugtaxis
Selbstfahrende Autos sind derzeit in aller Munde und neben der Elektromobilität wohl das größte Entwicklungsziel im Mobilitätsbereich. Dabei könnte eine ähnliche Technologie bereits deutlich früher Realität werden: Das unbemannte Fliegen. Zahlreiche Autohersteller, Flug­zeugbauer und IT-Konzerne arbeiten derzeit mit Hochdruck an derartigen Fluggeräten. Dabei spielt auch Österreich ganz vorne mit: Autonome Taxi-Drohnen aus Österreich sind in China bereits in Betrieb – und bereits 2020 sollen auch in Österreich die ersten Flugtaxis im Testbetrieb unterwegs sein. Die kleinen autonom fliegenden Drohnen sollen künftig zur Lösung der Verkehrsprobleme in Städten beitragen und die Mobilität massiv verändern. Neben Shuttle-Diensten in Großstädten könnte das Gefährt Touristen befördern, Ölplattformen versorgen und Hilfsflüge in Katastrophengebiete durchführen. Eine noch zu bewältigende Herausforderung stellt die Luftraumregulierung dar, auch die Infrastruktur müsse noch ausgebaut werden, um etwa Landungen auf Einkaufszentren, Parkgaragen oder Bahnhöfen zu ermöglichen. Nähere Informationen unter: www.ots.at/allianz-fuer-mobilitaet-der-zukunft

Enzymatisches Recycling
Einer der größten Vorteile von Kunststoff ist gleichzeitig auch einer seiner größten Nachteile: Sie sind extrem beständig und bauen sich nur sehr langsam ab. Dazu wird nur ein geringer Anteil des hergestellten Plastiks wiederverwendet und auch das Recycling ist problematisch. Es ist teuer, energieaufwendig und liefert Produkte mit geringerer Qualität oder benötigt selbst frisches Rohöl. Eine Lösung könnte allerdings aus der Natur kommen: Bereits 2016 entdeckten japanische Forscher ein Bakterium, das sich mit Enzymen teilweise von PET ernähren kann und dieses dabei in seine Bestandteile zerlegt und so faktisch abbaut. Allerdings würde die Evolution im Verhältnis zur Plastikproduktion zu lange brauchen, bis sie ausreichend produktive Bakterien hervorgebracht hätte. Deshalb arbeiten Wissenschafter weltweit daran, effizientere Formen der Enzyme im Labor zu entwickeln, die in Zukunft zum Recycling von Plastik eingesetzt werden sollen. Künftig könnte so ein Kreislauf geschaffen werden, die die Versorgung mit Plastik sicherstellt, ohne dass dabei Müll entsteht oder Rohöl eingesetzt werden muss. Nähere Informationen unter: www.ingenieur.de/recycling-des-plastikmuells-durch-bakterien

Selbstheilende Materialien
Die meisten Materialien verschlechtern sich im Laufe der Zeit aufgrund von Ermüdung, Umweltbedingungen oder anderweitigen Schäden. Risse und andere Defekte können dazu führen, dass das Material völlig unbrauchbar wird. Als Lösung dieses Problems für die Zukunft werden selbstheilende Materialien gesehen, die die Fähigkeit haben, Schäden an sich selbst ohne externe Diagnose des Problems oder menschliches Eingreifen automatisch zu reparieren. Zur Entwicklung solcher Materialien mit eingebauter Reparaturfunktion werden verschiedenste Konzepte verfolgt: Oft sind es synthetisch hergestellte Polymere oder Elastomere, die bei entsprechenden Defekten oder Umwelteinflüssen wie Licht oder Temperatur aktiviert werden. Leiterplatten können so etwa mit einem leitfähigen Polymer beschichtet werden, das durch Wärmeentwicklung bei Überhitzung schmelzen und in die kaputte Leiterbahn fließen und diese „flicken“ würde. Andere verwandte Konzepte sind Mikrokapseln oder feinste Äderchen, die das Material durchziehen und bei einer Rissbildung förmlich ausbluten. Forscher der University of California haben bereits ein 3D-Druckmaterial entwickelt, das sich selbstständig reparieren kann, wenn es gebrochen oder punktiert wird. Ein gänzlich anderer Einsatz von organischen Helfern: Bakterien, die in Beton mit eingegossen werden und in der Lage sind, dort viele Jahre „im Winterschlaf“ zu überleben, werden beim Eindringen von Wasser durch einen Riss zum Leben erweckt und beginnen Kalk zu bilden, der den Riss von innen heraus verschließt. Nähere Informationen unter: www.deutschlandfunk.de/selbstheilende-materialien