Dr. Urs Schneider | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Ein Thema, das in Corona-Zeiten vor allem Krankenhäuser, Altenheime und Pflegeeinrichtungen beschäftigt: Wie stellt man sicher, dass Patienten, Personal oder Besucher das Virus nicht unwissentlich in solch sensible Einrichtungen einschleppen und dadurch Menschen mit ohnehin geschwächtem Immunsystem gefährden. Dr. Urs Schneider vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA testet aktuell ein neuartiges Messverfahren, das hilft, Corona-infizierte Personen aufzuspüren und dabei auch die Abstandsregel einzuhalten.
Dr. Jana Führing | Fraunhofer-Institut für Toxikologie und Experimentelle Medizin ITEM
Als Projektleiterin im iCAIR®-Konsortium (Fraunhofer International Consortium for Anti-Infective Research) forscht Dr. Jana Führing am Fraunhofer ITEM an neuen Medikamenten zur Behandlung von infektiösen Atemwegserkrankungen ausgelöst durch Bakterien. Aber auch Pilze und Viren gehören zur Forschungsarbeit von iCAIR®. Seine Erfahrungen und Know-how aus diesen Arbeiten setzt das Konsortium nun bei der Entwicklung eines Medikaments zur Behandlung von COVID-19, das durch das Coronavirus SARS-CoV-2 ausgelöst wird, ein. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Identifizierung von geeigneten Wirkstoffen bereits zugelassener Medikamente (Repurposing), dem Wirksamkeitstest, z. B. mit innovativen Präzisionslungenschnitten, sowie der inhalativen Verabreichung als gezielte Behandlungsmethode bei Lungeninfektionskrankheiten.
Prof. Dr. Charli Kruse | Fraunhofer-Entwicklungszentrum für Marine und Zelluläre Biotechnologie EMB
Mit Hilfe von Testsystemen können Antikörper gegen SARS-CoV-2 im Blut bestimmt werden. Dadurch lässt sich herausfinden, welche Personen bereits die Infektion durchgemacht haben und daher eventuell immun gegen das Virus sind. Das Fraunhofer-Entwicklungszentrum für Marine und Zelluläre Biotechnologie EMB in Lübeck unterstützt die EUROIMMUN AG bei der Produktion eines solchen Antikörper-Testsystems, indem sie unter anderem ihre labortechnische Infrastruktur zur Verfügung stellt. Einrichtungsleiter Prof. Dr. Charli Kruse spricht in diesem Podcast über die Funktion des Antikörper-Testsystems, wer sich testen lassen kann und warum Zellkulturen, die außerhalb des Körpers wachsen, eine besondere Bedeutung für die Medizin haben.
Fraunhofer-Entwicklungszentrum für Marine und Zelluläre Biotechnologie EMB
Dr. Ole Pless | Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Oekologie IME
Die Biotech-Branche steht seit der Corona-Pandemie im Fokus der Öffentlichkeit. Die Frage nach Impfstoffen und Wirkstoffen gegen die Krankheit lenkt das Interesse auf die Arbeit von Biologen, Chemikern und Virologen. Auch die Filmindustrie bedient sich biotechnologischer Themen – nicht erst seit der Pandemie. Dr. Ole Pless vom Fraunhofer-Institut für Molekularbiologie und Angewandte Ökologie IME am Standort Hamburg und sein Team arbeiten an einem Wirkstoff gegen die Coronavirus-Erkrankung. Da er sich bestens in der Szene auskennt, hat er nebenbei als Berater bei der deutschen Serie »Biohackers« mitgewirkt. Wie der Wissenschaftler die Entwicklung rund um die gestiegene öffentliche Wahrnehmung der Biotech-Branche einschätzt, was es mit der neuartigen Methode der mRNA-basierten Impfstoffe auf sich hat und wie realistisch »Biohackers« wirklich ist – das verrät er in einer neuen Folge unseres Fraunhofer-Podcasts.
Prof. Dr. Anita Schöbel | Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Mathematik kann bei Fragestellungen mit vielen Unbekannten helfen, fundierte Entscheidungen zu treffen. Ideal also in der aktuellen Corona-Krise – möchte man meinen – und bis zu einem gewissen Punkt stimmt das auch. Doch im Angesicht der Pandemie stößt auch die Mathematik an die eine oder andere Grenze, sagt Professorin Anita Schöbel, Institutsleiterin des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM.
Erik Jung | Fraunhofer-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM
Wie bringt man Biologie, Biochemie und Mikroelektronik zusammen? Die Antwort ist ein Chip, der unterschiedliche Testproben aus Blut oder anderen Gewebeproben präzise analysieren und eine eindeutige Auskunft über die Bestandteile geben kann, das heißt, das Vorhandensein von Viren oder Antikörpern. Das Fraunhofer IZM hat einen solchen Chip entwickelt, der zum Kernelement eines Testkits gehört, das gerade im Rahmen eines EU-Projekts unter Beteiligung der Firma Bosch für den Einsatz gegen die Corona-Pandemie entwickelt wird.
Steffen Meyer | Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Die Corona-Warn-App ist seit Mitte Juni zum Download verfügbar. Sie soll Nutzer besonders schnell informieren, wenn sie sich für einen bestimmten Zeitraum in der Nähe einer Corona-infizierten Person aufgehalten haben. Das Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS steht den App-Entwicklern SAP und Telekom beratend zur Seite. Vor allem bei Fragen zur Bluetooth-Low-Energy-Technologie, die der App zu Grunde liegt, unterstützt Fraunhofer als kompetenter Partner. Steffen Meyer ist bei den Gesprächen mit den App-Entwicklern regelmäßig mit dabei. In diesem Podcast gibt er Einblicke und Einschätzungen zur Corona-Warn-App und erklärt die Funktionsweise von Bluetooth-Low-Energy.
Dr. Ronny Grunert | Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU
In Zeiten der Corona-Pandemie sind Hightech-Beatmungsgeräte in einigen Ländern ein knappes Gut. Oft können Patienten nicht mehr beatmet werden, weil solche Geräte fehlen. Um diesen Engpass einzudämmen, hat das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU innerhalb von sieben Tagen ein 3D-gedrucktes Notfallbeatmungssystem entwickelt. Wie das Gerät funktioniert, wann und wo es eingesetzt werden kann, und was die schlimmen Bilder aus Italien und Spanien mit dieser Entwicklung zu tun haben, erklärt Dr. Ronny Grunert vom Fraunhofer IWU in diesem Podcast.
Dr. Sergiy Yulin & Prof. Andreas Tünnermann | Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF
Ohne Rechenleistung keine Digitalisierung: Heute hat allein ein Smartphone die millionenfache Rechenpower des Computers, der 1969 die erste Mondlandung begleitete. Ermöglicht wird dies durch einen kaum fingernagelgroßen Mikrochip, auf dem sich mehr als zehn Milliarden Transistoren befinden. Neue Technologien wie Künstliche Intelligenz, autonomes Fahren, 5G, Smart Home oder Industrie 4.0 benötigen nochmals deutlich leistungsfähigere Mikrochips. Möglich werden diese durch ein neues Herstellungsverfahren, das die Grenzen der Optik verschiebt und einige Superlative vereint: die EUV-Lithographie, die Chipfertigung mit extrem ultraviolettem Licht. Für seinen maßgeblichen Beitrag an der Entwicklung des Verfahrens ist das Fraunhofer IOF zusammen mit der ZEISS AG und der Trumpf AG für den Deutschen Zukunftspreis 2020 nominiert.
Dr. Stefan Matlok und Dr. Bernd Eckardt | Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB
Für die Energie- und Mobilitätswende spielen Brennstoffzellen eine tragende Rolle. Eine zentrale Herausforderung dabei ist ihre Energieeffizienz – gerade für den Fahrzeugbau. Hierfür müssen die einzelnen Bauteile möglichst leicht und klein sein und dabei einen hohen Wirkungsgrad aufweisen. Im Fall des Gleichspannungswandlers, der die Spannung der Brennstoffzelle an den Antrieb anpasst und den Energiefluss steuert, galt es bisher als unmöglich, kleinere Geräte mit höherem Wirkungsgrad zu entwickeln. Dr. Bernd Eckardt und Dr. Stefan Matlok vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie IISB haben nun das Unmögliche möglich gemacht und eine neue Generation von Gleichspannungswandlern entwickelt, die eben diese Anforderungen erfüllt. Für diesen Schritt in die Zukunft erhielten die Forscher den Joseph-von-Fraunhofer-Preis 2020.
Titanilla Komenda | Fraunhofer Austria
Kaum eine Produktionslinie kommt ohne den Einsatz von Robotern aus. Industrieroboter unterstützen den Menschen, indem sie Lasten tragen, Bauteile schweißen oder einfache Produktionsschritte ausführen. Die Rolle des Menschen hat sich innerhalb von Industrieproduktionen geändert – vom Arbeiter zum Aufseher. Titanilla Komenda von Fraunhofer Austria ist Expertin auf dem Gebiet der Robotik. In unserem Podcast erklärt sie, warum der Mensch aus Produktionen nicht wegzudenken ist und wo Roboter noch großes Entwicklungspotenzial haben. Außerdem spricht sie über ein Forschungsprojekt von Fraunhofer Austria, bei dem sie und ihr Team an Lösungen arbeiten, um Ausfälle von Industrierobotern vorherzusehen und so zu verhindern.
Dr. Christian Herbst | Spinplant
Auf dem Weg zum eigenen Biotech-Unternehmen steht man als Gründer zahlreichen Herausforderungen gegenüber: vom Prozess der Forschung und Entwicklung, aufwendigen Dokumentationen, Regulierungs- und Qualitätskriterien, klinischen Prüfungen bis hin zur Produktzulassung. Dr. Christian Herbst hat sich diesen Herausforderungen gestellt und das Unternehmen Spinplant, ein Biotech-Unternehmen, das elektrogesponnene, biologische Nanofasern aus Kollagen herstellt, mitbegründet. Wie interessant und komplex es war, die ursprüngliche Schreibtischidee mit Leben zu füllen, wie der Gründungsprozess ablief und welche Rolle die Fraunhofer-Gesellschaft dabei gespielt hat, das hat er uns in dieser Folge des Fraunhofer-Podcasts erzählt.
Technologietransfer bei Fraunhofer
Dr.-Ing. Falko Kötter | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Das Corona-Virus und die Krankheit COVID-19 haben in den letzten Wochen unser tägliches Leben massiv verändert. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in aller Welt arbeiten in einem Wettlauf mit der Zeit daran, neue Behandlungsmöglichkeiten zu entwickeln. Dabei werden Unmengen von Daten aggregiert, die ein einzelner Mensch gar nicht mehr aufnehmen kann. Kann hier Künstliche Intelligenz helfen, Wissen aus diesen Daten zu gewinnen und so schneller zu neuen Erkenntnissen zu gelangen? Diese Frage steht heute im Mittelpunkt dieses Fraunhofer-Podcasts mit Falko Kötter vom Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO.
Max Hesse | Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV in Dresden
Dr. Marco Metzger | Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC
Das Corona-Virus gehört nun seit Wochen, ja Monaten zu unserem Alltag und schränkt öffentliches Leben und Wirtschaft in bisher unbekannter Weise ein. Und was wir bislang wissen, ist auch: Wir wissen zu wenig über diesen neuartigen Erreger. Auch am Würzburger Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC arbeiten die Forschenden mit Hochdruck daran, diese Wissenslücken zu füllen und Wirkstoffe gegen das Virus zu identifizieren. Das Besondere: Sie arbeiten dabei mit organotypischen Gewebemodellen.
Dr. Peter Muranyi | Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV
Plasmagas ist ein beliebtes Mittel in der Industrie, um Oberflächen zu modifizieren und zu beschichten. Das Fraunhofer-Institut für Verfahrenstechnik und Verpackung IVV setzt Plasmagas ein, um Schutzkleidung und -masken zu dekontaminieren. Zusammen mit seinen Partnern hat das Verbundteam bereits 2019 eine Dekontaminationsanlage entwickelt, welches ohne gesundheitsgefährdende Chemikalien Schutzanzüge oder Geräte von Rettungskräften desinfizieren kann. Zur Bewältigung der Corona-Pandemie hat das Team seinen Demonstrator umfunktioniert. Dr. Peter Muranyi vom Fraunhofer IVV erklärt in diesem Podcast, warum Plasmagas so gut für die Desinfektion geeignet ist, wie das Gerät während der Corona-Pandemie helfen kann, und warum das Projekt an die Ghostbusters erinnert.
Prof. Dr. Christian Bauckhage | Fraunhofer-Institut für Intelligente Analyse- und Informationssysteme IAIS
Quantencomputer könnten uns zukünftig helfen, unsere Welt noch besser zu verstehen. Vor allem in Verbindung mit Künstlicher Intelligenz bietet die Technologie ein riesiges Potenzial, das sich schon in wenigen Jahren auf viele Bereiche unserer Gesellschaft auswirken könnte. Mit der so genannten Quanten-KI rücken bessere Logistikkonzepte, größere Fortschritte in Medizin und Chemie oder genauere Prognosen im Finanzsektor in greifbare Nähe. Überall dort, wo es digitalen Computern heute sehr schwer bis unmöglich ist, optimale Lösungen in vertretbarer Zeit zu finden, könnten Quantenalgorithmen in kürzester Zeit Antworten finden. Eine Studie der Fraunhofer-Allianz Big Data & KI beleuchtet nun die Forschungsfelder und Anwendungen der Quanten-KI.
Dr. Alexander Stolz | Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI
Die Dynamik der Corona-Pandemie hat uns sehr deutlich gezeigt, wie verwundbar unsere komplexe und vernetzte Welt ist und wie schlecht wir auf solche Situationen vorbereitet sind. Wie können Unternehmen und Gesellschaften in Zukunft Krisen besser meistern und an ihnen wachsen? Der Schlüssel dafür ist Resilienz. Dr. Alexander Stolz erklärt, was wir aus der Corona-Zeit in puncto Widerstandsfähigkeit lernen können und wie der Spagat zwischen Effizienz und Resilienz gelingt.
Dr. Katharina Roß | Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI
Die Explosion von Sprengsätzen zieht in der Regel einen erheblichen Schaden an Personen, Gebäuden oder der Natur nach sich. Doch nicht immer explodieren Sprengsätze so wie sie es sollen – zum Glück. Eine Straftat besteht aber trotzdem. Um in diesen Fällen das Strafmaß festzulegen, muss berechnet werden, wie hoch der Schaden der Explosion gewesen wäre. Damit beschäftigt sich das Fraunhofer-Institut für Kurzzeitdynamik, Ernst-Mach-Institut, EMI in einem Verbundprojekt. Dr. Katharina Roß spricht in dieser Folge über die Software-Simulation von Sprengsätzen, die Unterteilung in verschiedene Gefahrenstufen und wie sie persönlich mit Nachrichten über Terroranschläge umgeht.
Thomas Westerhoff | Fraunhofer-Institut Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB, Institutsteil Angewandte Systemtechnik (AST)
Die Bekämpfung von Bakterien, Viren und Keimen aller Art spielt im Krankenhausbetrieb seit Jahren eine große Rolle und bekommt aus gleich zwei Richtungen eine neue Dynamik: Zum einen entstehen im Zuge der Digitalisierung durch die Benutzung mobiler Geräte neue Infektionsherde, zum anderen stellt die Corona-Pandemie eine besondere Herausforderung für Krankenhäuser und Pflegeeinrichtungen dar, die Verbreitung des gefährlichen Virus zu verhindern. Licht aus UV-C-LEDs ist eine Technologie, die Viren und Bakterien auf Smartphones und Tablets abtötet, wie die Forschung am Fraunhofer IOSB zeigt.
Dr. Karsten Schmidt | Ampeers Energy GmbH
Sich aus einer Organisation ausgründen und mit der eigenen Idee selbstständig machen, erfordert Mut und birgt Risiken. Wer diesen Schritt wagt und ein erfolgreiches Unternehmen aufgebaut hat, möchte selten zurück. Einer davon ist Dr. Karsten Schmidt. Nachdem er fünf Jahre für Fraunhofer tätig war, hat er sich im Mai 2019 mit der Ampeers Energy GmbH, einem Unternehmen, das Softwarelösungen für Firmen aus dem Bereich dezentral erzeugter Energie anbietet, selbstständig gemacht. Was es auf dem Weg in die Selbstständigkeit zu beachten gilt, wie er von Fraunhofer unterstützt wurde und was er Menschen rät, die ebenfalls ein eigenes Unternehmen gründen wollen – das hat er uns in dieser Folge unseres Fraunhofer-Podcasts verraten.
Dr. Alex von Frankenberg | High-Tech Gründerfonds
Der Schritt in die Selbstständigkeit sollte wohl überlegt sein. Gerade zu Beginn einer Ausgründung gibt es viele Fragezeichen. Der High-Tech Gründerfonds (HTGF) unterstützt und finanziert Technologie-Start-ups in ihrer Seed-Phase. Dr. Alex von Frankenberg ist Experte und Kenner der Spin-off-Branche und seit 15 Jahren Geschäftsführer des High-Tech Gründerfonds. Rund 40 Seed-Investments pro Jahr tätigt der HTGF und hat bereits 120 Unternehmen erfolgreich verkauft. In dieser Folge sprechen wir mit Dr. von Frankenberg über die Bedeutung von Ausgründungen für den Wirtschaftsstandort Deutschland, wie eine optimale Zusammenarbeit zwischen Ausgründern und Organisationen aussieht und über Tipps, falls ein Spin-off mal nicht so läuft, wie erhofft.
Claudius Schaufler | Fraunhofer-Institut für Arbeitswirtschaft und Organisation IAO
Die Städte haben unter dem Corona-Lockdown des Frühjahres 2020 gelitten und sind im November-Lockdown 2020 wieder die Leidtragenden. Volle Einkaufsstraßen, ein vielfältiges und abwechslungsreiches Kultur- und Freizeitangebot, eine einladende Gastronomie sowie das pulsierende Nachtleben – das, was die Stadt ausmacht, ist während eines Lockdowns nicht möglich. Darunter leiden die Städte, die betroffenen Branchen, aber auch die Stadtbewohner. Noch sind die Folgen nicht abschätzbar, doch eines wird deutlich: die Städte wurden nicht dafür gebaut, mit einem Kontaktverbot auszukommen – sie wurden nicht auf eine Pandemie vorbereitet. Claudius Schaufler vom Fraunhofer IAO möchte im Rahmen so genannter Innovationspartnerschaften mit Städten, Kommunen und der Wirtschaft neue Lösungen entwickeln für eine lebenswerte, flexible und am Bedarf des Menschen ausgerichtet Stadt.
Dr. Sascha Feth | Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM
Der Mathematiker Dr. Sascha Feth vom Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM hat sich in den vergangenen Wochen intensiv mit der Corona-Krise beschäftigt und sagt: »Um die Gesamtsituation besser ein- und abschätzen zu können, braucht es auch die Verwegenheit der angewandten Mathematik.« Das wollten wir natürlich genauer wissen.
Prof. Dr. Anke Weidenkaff | Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS
Globale Umwelt- und Entwicklungsprobleme stellen heute eine große Herausforderung dar. Der »Wissenschaftliche Beirat der Bundesregierung Globale Umweltveränderungen« wurde 1992 als unabhängiges wissenschaftliches Beratergremium der Bundesregierung eingerichtet, um Umwelt- und Entwicklungsprobleme zu analysieren, Impulse zu geben sowie Handlungs- und Forschungsempfehlungen zum Globalen Wandel zu erarbeiten. Frau Prof. Dr. Anke Weidenkaff, Institutsleiterin der Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKS, gehört seit dem 1. November 2020 zum Beirat. Die Materialwissenschaftlerin spricht in einer neuen Folge des Fraunhofer-Podcasts über Funktion und Aufgaben des WBGU sowie Vorhersagen von Zukunftsszenarien, Ressourcenmanagement und Nachhaltigkeit.
Joseph von Fraunhofer (1787–1826) | Wissenschaftler, Erfinder und Unternehmer
Ein turbulentes Jahr neigt sich dem Ende zu. Ein Jahr mit vielen Rückschlagen, aber auch Hoffnungen und Erfolgen – davon kann unser Gesprächspartner dieser Podcast-Folge ein Lied singen: Joseph von Fraunhofer. Der Namenspatron der Fraunhofer-Gesellschaft berichtet uns aus seinem sehr bewegten Leben, in dem Glück und Fleiß, Unglück und Erfolg eine große Rolle spielten. Er gibt uns Einblicke in sein Privatleben, wie sich der Einsturz eines Hauses als Glücksfall erwies und blickt auf die Forschung von damals und heute.
Joseph von Fraunhofer war ein deutscher Optiker und Physiker. Er gilt als der Mann, der uns die Sterne näherbrachte. Mit seiner Entwicklung von Glassorten für optische Gläser und der Entdeckung der nach ihm benannten Fraunhofer’schen Absorptionslinien im Sonnenspektrum und der Fraunhofer-Beugung, hat er sich in der Wissenschaft verewigt. Seine Arbeiten im Bereich der optischen Forschung waren bahnbrechend. Sie haben diesen Zweig nachhaltig beeinflusst und den Weg zu den heutigen lichtbasierten Analyse- und Produktionstechniken geebnet. Joseph von Fraunhofer wurde am 6. März 1787 in Straubing geboren und ist am 7. Juni 1826 im Alter von 39 Jahren in München an einer Lungentuberkulose verstorben.