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KEINE GRENZEN.

WISSENSCHAFTSSTANDORT SACHSEN-ANHALT

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REDE UND ANTWORT INTERVIEW MIT MINISTER HARTMUT MÖLLRING

INNOVATIONSFÖRDERUNG WIR BRINGEN DIE ZUKUNFT AUF DEN WEG

PROFILE

SACHSEN-ANHALTS WISSENSCHAFT IM PROFIL

LEUCHTTURMPROJEKTE BRILLANTE IDEEN UND KLUGE KÖPFE

ADRESSEN

VERNETZUNG VON WISSEN- SCHAFT UND WIRTSCHAFT FORSCHUNGSEXZELLENZ TRIFFT UNTERNEHMERGEIST

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Nachgefragt: Für Wissenschafts- und Wirt- schaftsminister Hartmut Möllring sind Innova- tionen, Investitionen und Internationalisierung die Stellschrauben für mehr Wachstum. Die kleinen und mittelständischen Unternehmen sollen sich mehr untereinander, aber vor allem auch mit der Wissenschaft vernetzen.

Herr Minister, in den meisten Bundesländern liegt die Wissenschaft im Kultusressort. In Sachsen-Anhalt wurde die Wissenschaft ins Wirtschaftsressort geholt. Bewährt sich diese Entscheidung?

Ja, unbedingt. Das war ein richtiger Schritt. Die enge Zusammenarbeit zwischen Wissenschaft und Wirtschaft ist für Sachsen- Anhalt beson- ders wichtig. Wir haben viele kleine und mittle- re Unternehmen, die sich oftmals keine eigene Forschungs- oder Entwicklungsabteilung leisten können. Um trotzdem innovativ zu sein, brau- chen diese Firmen Zugang zum Wissen, das im Land an Hochschulen und in Forschungsinstitu- ten erarbeitet wird. Dafür schaffen wir auch wei-

terhin die Rahmenbedingungen. Unsere Strategie ist klar definiert: Wachstum durch Innovationen, Investitionen und Internationalisierung. Dafür müssen wir die Kräfte im Land bündeln. Gerade in der Wissenschaft sind wir vielfach Weltklasse – sowohl in traditionsreichen Bereichen wie Ma- schinen- und Anlagenbau oder Chemie als auch bei neueren Themenfeldern wie Medizintechnik, Demenzforschung oder den Informations- und Kommunikationstechnologien. Wenn es uns gelingt, das Wissen der herausragenden Forsche- rinnen und Forscher im Land noch mehr in die Wirtschaft zu bringen und so aus Forschungsfra- gen und Ideen marktreife Produkte und Dienst- leistungen werden, können wir die für unser Land so wichtigen Innovationspotenziale heben.

REDE UND ANTWORT

Minister Hartmut Möllring

1 INTERVIEW

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INHALT

Was bedeutet für Sie denn der allzu oft strapazierte Begriff der Innovation?

Innovationen entstehen aus Ideen, sie stehen für Neues und Erneuerung. Und das ist nicht nur etwas für Techniker. Innovationen sind in vielen Bereichen eines Unternehmens möglich. Deshalb fassen wir den Begriff auch sehr weit. Innovativ ist auch, ein Produkt weiterzuentwickeln, neue Vertriebswege zu erschließen oder Produkte und Dienstleistungen kreativ zu vermarkten. Es muss sich keinesfalls immer um eine Weltneuheit han- deln. Auch wenn bekanntes Wissen in ein Unter- nehmen transferiert wird, kann dies zu Innovatio- nen führen.

Wachstum durch Innovationen, Investitionen und Internationalisierung – das ist Ihre Strate- gie. Was ist Ihr Ziel?

Wir wollen vor allem die Rahmenbedingungen schaffen für weitere Investitionen. Wir müssen die Industriedichte weiter erhöhen, Wertschöp- fungsketten schließen. Und wir müssen dafür sorgen, dass sich die heimischen Betriebe un- tereinander, branchenübergreifend und mit der Wissenschaft vernetzen können, um innovative Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln, mit denen sie sich auf dem Weltmarkt behaupten können. Das Land verfügt über 22 leistungsstarke Forschungseinrichtungen, die national und inter- national einen exzellenten Ruf genießen – und das sowohl bei der Grundlagen- als auch in der angewandten Forschung. Dieses innovations- freundliche Umfeld und die ausgezeichnete For- schungsinfrastruktur sind gute Voraussetzungen

Hartmut Möllring, Minister für Wissenschaft und Wirtschaft des Landes Sachsen-Anhalt

„INNOVATION IST NICHT NUR ETWAS FÜR

TECHNIKER.“

dafür, um bis 2020 in zentralen Zukunftsmärkten in die Gruppe der Innovationsführer in Europa aufzuschließen.

Mit Ihrer Strategie haben Sie ein klares Konzept definiert. Wie spiegelt sich das in der Innovati- onsförderung wider?

Wir setzen in der neuen EU-Strukturfondsperiode weiter auf bewährte Förderinstrumente, haben aber auch an einigen Stellen neu justiert. Seit 2007 haben wir rund 126 Millionen Euro für etwa 630 Forschungs- und Entwicklungsprojekte in heimi- schen Unternehmen bewilligt. Hinzu kommen Fördermittel in Millionenhöhe zur Stärkung des Wissens- und Technologietransfers. Hier setzen wir auch weiterhin Schwerpunkte. Die Stärkung von Forschung, technologischer Entwicklung und Innovation ist auch ein Kernanliegen der Europäi- schen Union, daher kann die Innovationsförderung

in Sachsen-Anhalt mit annähernd gleicher Finanz- ausstattung wie bisher fortgesetzt und partiell sogar ergänzt werden. Bis 2020 stehen für die betriebliche Innovationsförderung insgesamt rund 200 Millionen Euro zur Verfügung. Hinzu kommen nochmal rund 200 Millionen Euro für den Ausbau der anwendungsorientierten öffentlichen FuE- Infrastruktur sowie für FuE-Aktivitäten an Hoch- schulen und außeruniversitären Forschungsein- richtungen. Ein attraktives und erfolgversprechen- des Förderpaket mit EU-Mitteln steht also bereit.

Diese Fördergelder wollen wir effizient nutzen, um die Innovationsfähigkeit unserer Betriebe kräftig zu steigern. Den Weg dorthin weist die Regionale Innovationsstrategie 2014 – 2020 des Landes, die wir gemeinsam mit Vertretern aus Wirtschaft und Wissenschaft erarbeitet haben. Im Mittelpunkt stehen der Ausbau der Innovationskultur sowie das enge Zusammenwirken von Wissenschaft und Wirtschaft.

2 3 INTERVIEW

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INTERVIEW

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Hochschulen des Landes Sachsen-Anhalt Kompetenzzentrum für

Angewandte und Transfer- orientierte Forschung (KAT)

Unternehmen in Sachsen-Anhalt

Da geht noch mehr! Vor acht Jahren wurde vom Land und den Hochschulen das Kompetenzzen- trum für Angewandte und Transferorientierte Forschung (KAT) gegründet: Fachhochschulen und Universitäten sorgen dafür, dass gerade kleinere und mittelständische Unternehmen Ergebnisse aus Forschung und Entwicklung intensiver nutzen.

KONKRETE PROBLEME LÖSEN

Technologien, Verfahren, Systeme, Dienstleitun- gen – sie zu entwickeln und Neues aufzuspüren gehört zu den Aufgaben von Unternehmen, die sich Wettbewerbsvorteile auf dem Absatzmarkt sichern wollen. Das KAT unterstützt diese Aktivi- täten mit einer Infrastruktur, die Fachhoch- schulen und Universitäten einbezieht. Wissen- schaftliche Erkenntnisse schnell in marktfähige Produkte umzusetzen, gehört zu den Stärken eines Wirtschaftsstandortes. Netzwerke und Kooperationen spielen für den Wissens- und Technologietransfer eine entscheidende Rolle.

Zahlreiche Angebote des KAT fördern die Ver- netzung von Wissenschaft und Wirtschaft in Sachsen-Anhalt. Im Mittelpunkt steht die Frage:

Wie kann das Potenzial der Hochschulen in die Wirtschaft transferiert werden? „Die praktische Antwort darauf geben bereits tausende Pro- jekte – vom Strumpfladen, der durch Software- Projekte die Abläufe verbessern konnte, über

Brieföffner aus Biowerkstoff, Kekse aus Algen bis zur Entwicklung neuartiger Werkstoffe“, sagt Prof. Dr. Dirk Sackmann, Prorektor für Forschung, Wissenstransfer und Existenzgründung an der Hochschule Merseburg und KAT-Sprecher. „Die Partner des Kompetenznetzwerkes lösen kon- krete Probleme regionaler Unternehmen.“

PROJEKTE BIS ZUR MARKTREIFE BEGLEITEN Dabei wird nicht allein im stillen Laborkämmer- lein „vor sich hin geforscht“, sondern über das Netzwerk verteilt. Wer die beste Lösung anbie- ten kann, ist der richtige Ansprechpartner. Dafür hat das Land an den Hochschulen profilbilden- de Kompetenzzentren geschaffen, die sich auf Wirtschaftstraditionen gründen. Merseburg beispielsweise steht für Chemie und Kunststoffe, im Harz geht es vor allem um IT- und Kommu- nikationstechnologie sowie unternehmensnahe Dienstleistungen, Magdeburg – geprägt durch Maschinen- und Leichtbau – ist ingenieurwissen- schaftlich ausgerichtet und in der Hochschule Anhalt ist Life Science das Schwerpunktthema.

Damit die Hemmschwellen nicht unüberwindbar scheinen, wird der Zugang für die Betriebe durch persönliche Kontakte erleichtert. Es gibt in jeder Hochschule einen Ansprechpartner, der sich als Bindeglied zwischen Unternehmen und Hoch- schule um den Informationsfluss kümmert.

In Sachsen-Anhalt arbeiten Forschung,

Entwicklung und Produktion Hand in Hand.

Wissen wird transferiert und angewendet.

Aber:

FORSCHUNGSEXZELLENZ

TRIFFT UNTERNEHMERGEIST

Der KAT-Sprecher sagt: „Die Ansprechpartner fragen direkt in den Unternehmen, wo der Schuh drückt. Sie bringen jedoch auch in die Betriebe mit, was die Hochschulen an Forschung, Experti- se und Beratung leisten können.“

Das Land Sachsen-Anhalt finanzierte unter ande- rem schon mehr als 1.100 sogenannter Transfer- gutscheine für Studenten, die in Unternehmen ihr Wissen in konkrete Projekte einbringen.

Innovationslabore und technische Einrichtungen

stehen Unternehmen offen, und Wissenschaftler stehen unterstützend beim Einsatz von Förder- mitteln beiseite. „Unser Anspruch ist, die gemein- samen Projekte bis zur Marktreife zu begleiten“, so Sackmann. „Mit dem Netzwerk haben auch kleinere, regionale mittelständische Unterneh- men den Zugriff auf das gesamte Wissenschafts- system Sachsen-Anhalts.“

www.kat-kompetenznetzwerk.de 5

4 VERNETZUNG VON WISSENSCHAFT UND WIRTSCHAFT

VERNETZUNG VON WISSENSCHAFT UND WIRTSCHAFT

Dazu gehören kreative Köpfe, gute Partner und eine gesicherte Finanzierung. Sachsen-Anhalt bietet Wissenschaftlerinnen und Wissenschaft- lern sowie innovativen Unternehmen eine breite Auswahl von maßgeschneiderten Finanzierungs- und Fördermöglichkeiten für geplante Maßnah- men im Bereich Forschung und Entwicklung – aus Programmen der Europäischen Union, des Bun- des und des Landes. Hier drei Beispiele:

TRANSFERGUTSCHEINE

Die Transfergutscheine sind eine Einladung an Professoren und Firmenchefs, Probleme gemein- sam anzugehen, um den Wissens- und Techno- logietransfer im Land lebendiger zu machen. Der bewusst niedrigschwellige Ansatz soll „Innovatio- nen von unten“ befördern und die Unternehmen im Land dadurch wettbewerbsfähiger machen.

Studierende der Hochschulen des Landes erhal- ten einen Transfergutschein in Höhe von

400 Euro, wenn sie eine Projekt- oder Abschluss- arbeit gemeinsam mit einem Unternehmen aus Sachsen-Anhalt erarbeiten. Die Gutscheine geben beiden Partnern die Gelegenheit, eine Zusam- menarbeit zu starten bzw. auszubauen. Zudem bieten die Transfergutscheine Studierenden die Möglichkeit, Kontakte in die regionale Wirtschaft aufzunehmen und berufliche Erfahrungen an konkreten Praxisaufgaben zu sammeln. In der neuen EU-Strukturfondsperiode stehen hierfür rund fünf Millionen Euro zur Verfügung.

FÖRDERUNG VON INNOVATIONSASSISTENTEN Der Innovationsassistent bietet die Möglichkeit, ingenieurwissenschaftliches, naturwissenschaft- liches, wirtschaftswissenschaftliches und kreativ- wirtschaftliches Wissen gezielt und problemlö- sungsorientiert in Unternehmen zu transferieren.

Unterstützt wird die zusätzliche Beschäftigung von akademisch ausgebildeten Fachkräften nicht

nur für die klassische Forschung und Entwick- lung, sondern auch in den Bereichen Produk- tions-, Qualitäts- oder Umweltmanagement, Produktentwicklung, Betriebs- und Personalma- nagement sowie Marketing. Innovationsassis- tenten entwickeln neue Produkt-, Prozess- und Serviceideen, wodurch sich die Leistungsfähigkeit und Marktchancen von kleinen und mittleren Unternehmen verbessern. Gleichzeitig werden so möglichst viele gut ausgebildete junge Menschen in Sachsen- Anhalt gehalten. 50 Prozent der Personalkosten solcher Innovationsassistenten können gefördert werden. In der neuen EU-Struk- turfondsperiode stehen hierfür rund

5,6 Millionen Euro zur Verfügung.

FÖRDERUNG VON PROJEKTEN DES WISSENS- UND TECHNOLOGIETRANSFERS

Ziel der Förderung ist es, den Technologietransfer zu aktivieren und zu intensivieren. Die Förderung

soll dazu beitragen, das beste verfügbare Know- how in kleine und mittlere Unternehmen zu ver- mitteln, um deren Technologiebedarf zu decken und die Innovationskraft zu stärken. Gleichzeitig wird das oftmals hohe technische und finanzielle Risiko, das mit der Integration neuer Technolo- gien in innerbetriebliche Prozesse verbunden ist, gemindert. Auch sollen Anreize geschaffen werden, um die wirtschaftlichen Potenziale des technologischen Wissens bestmöglich auszu- schöpfen. Die Förderung soll den Wissens- und Technologietransfer zwischen Hochschulen bzw.

Forschungseinrichtungen und den Betrieben auf breiter Front begünstigen. Es geht um neue, zusätzliche Transferkontakte – auch im niedrig- schwelligen Bereich – sowie um bessere Aus- tauschbeziehungen in bestehenden Transfernet- zen bzw. Forschungsschwerpunkten. In der neuen EU-Strukturfondsperiode stehen hierfür rund 14 Millionen Euro zur Verfügung.

Weltneuheiten zum Durchbruch verhelfen, innovativen Forschungsergebnissen den Zugang zur Industrie öffnen, Ideen und mutigen Projekten den Weg ebnen:

INNOVATIONSFÖRDERUNG –

WIR BRINGEN DIE ZUKUNFT AUF DEN WEG

INNOVATIONSFÖRDERUNG

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BRILLANTE IDEEN UND KLUGE KÖPFE

Die Wissenschaftslandschaft in Sachsen-Anhalt zeichnet sich durch innovative Technologien, exzel- lente Forschung und visionäres branchenübergreifendes Denken aus. Zahlreiche Projekte bestimmen Entwicklungsrichtungen, übernehmen Vorreiterrollen und genießen überregionale Anerkennung.

Acht herausragende Projekte und kluge Köpfe aus Sachsen-Anhalt werden hier vorgestellt.

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LEUCHTTURMPROJEKTE

Noch liegt da, wo einmal Pati- enten Platz finden sollen, ein Schädel mit Gehirn aus Plastik. Er wird zu Testzwecken vermessen, mit der Angiographie-Anlage im Magdeburger Labor des For- schungscampus STIMULATE (So- lution Center for Image Guided Local Therapies). Später soll hier bei Patienten mit Schlaganfall ein Blutgerinnsel im Gehirn entfernt werden – mechanisch via Kathe- ter oder Körbchen und unter Life- Beobachtung. Die Forscher von STIMULATE wollen die auf Rönt- gen basierende Anlage, die Blut- gefäße sehr gut darstellen kann, mit den Fähigkeiten eines Com- putertomografen ausstatten, mit dem die Patienten zunächst zwecks Ausschluss einer Hirn- blutung untersucht werden. Auf diese Weise soll ein „One-Stop- Shop“ entstehen, eine gemein- same Station für Diagnose und Behandlung, damit die rettenden Maßnahmen ohne aufwändigen Patiententransfer eingeleitet werden können. Denn: „‚Time is

Brain‘ – hier kommt es auf jede Minute an, um die Hirnfunktion so gut wie möglich zu erhalten“, betont Prof. Dr. Georg Rose vom Institut für Medizintechnik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg (OvGU) und Sprecher von STIMULATE.

MEDIZIN TRIFFT TECHNIK Der Forschungscampus STIMU- LATE hat sich zum Ziel gesetzt, bildgebende und minimalinvasive Verfahren für Diagnose und The- rapie altersbedingter Volkskrank- heiten zu entwickeln. Neben dem Schlaganfall als neurologischer Erkrankung fokussiert sich das Projekt inhaltlich zunächst auf Krebserkrankungen von Leber, Wirbelsäule, Brust und Prostata.

Getragen wird STIMULATE von

der OvGU, der Siemens Health- care AG und dem STIMULATE- Verein, über den weitere Partner akquiriert werden. „Bei uns arbeiten Mediziner und Ingenieu- re, aber auch die Universität und Wirtschaftsunternehmen wie Siemens seit vielen Jahren eng und auf Augenhöhe zusammen“, betont Rose. Weitere Industrie- partner sind die beiden Global Player Kuka AG (Roboterherstel- ler) und Admedes (Stents), sowie zahlreiche kleinere und mittlere Unternehmen aus Sachsen- Anhalt, unter anderem die Firma Primed aus Halberstadt (Medizin- technik). Der Forschungscampus soll auch zum Kristallisations- punkt für zukünftige Firmenan- siedlungen werden. Das Bun- desministerium für Bildung und

MINIMALE SCHNITTE, MAXIMALE WIRKUNG

MEHR ERFAHREN

/// www.forschungscampus- stimulate.de

/// www.uni-magdeburg.de

oben: Die Kombination aus Röntgen- und CT-Systemen bietet einzigartige Möglichkeiten in Forschung und Entwicklung /// unten: Technologien für bildgeführte minimal-invasive Methoden in der Medizin stehen im Fokus von STIMULATE.

Interdisziplinäre Teams entwickeln bildgeführte mini-

mal-invasive Diagnose- und Therapiemethoden in höchst relevanten Krankheitsbildern.

Forschung (BMBF) unterstützt STIMULATE als einen von bun- desweit zehn Forschungscampus mit bis zu zwei Millionen Euro pro Jahr für zunächst fünf mit der Op- tion auf weitere zehn Jahre.

SCHONENDE EINGRIFFE

Mittlerweile hat das 2013 gestar- tete Projekt Fahrt aufgenom- men – auch im Nachbarlabor der Angiografie, wo ein Magnetreso- nanztomograph steht. Er ist das Herzstück für minimalinvasive Eingriffe zum Beispiel zur Ent- fernung von Leber- oder Wirbel- säulentumoren. Minimalinvasive Operationen sind ein Trend, der für unsere älter werdende Gesellschaft immer wichtiger wird: „Solche schonenden Ein- griffe ermöglichen nicht nur eine schnellere Erholung der Patienten und damit auch Kostenersparnis- se für das Gesundheitswesen, sie machen viele OPs bei Menschen, die schon an diversen anderen Er- krankungen leiden und wenig be- lastbar sind, erst möglich“, betont Prof. Dr. Oliver Speck, Spezialist für Biomedizinische Magnetreso- nanz von der OVGU.

MEHR PLATZ FÜR DEN OPERATEUR

Einen Nachteil hat die Methode allerdings: Der Operateur ist in Wahrnehmung, Orientierung und Bewegungsfreiheit am Patien- ten beschränkt. Es braucht also bildgebende Verfahren, die den Eingriff überwachen: Sie müs- sen nicht nur die Zielobjekte wie

Blutgerinnsel oder Tumore abbil- den, sondern auch die Führung der Instrumente – zum Beispiel Katheter oder Nadeln – kontrollie- ren. Auf der Agenda der Forscher um Rose und Speck stehen des- halb die Weiterentwicklung der bildgebenden Verfahren, damit sie die Daten in Echtzeit liefern.

Außerdem müssen die Geräte so umgestaltet und umgerüstet werden, dass sie auch Platz für den Operateur bieten. Die OP- Instrumente müssen sich mit den Messverfahren – etwa den star- ken Magnetfeldern des MRT – vertragen und sie brauchen Na- vigations- und Steuerungshilfen wie Positionierungssensorik und Roboterunterstützung.

GESUNDHEITSMÄRKTE IM BLICK

Damit passen die Aktivitäten am Forschungscampus STIMULATE hervorragend in die strategische Ausrichtung seines Unterneh- mens, wie Dr. Heinrich Kolem, CEO der AX Division der Siemens Healthcare AG, betont: „Mit unseren Magdeburger Partnern möchten wir Produktinnova- tionen für die internationalen Gesundheitsmärkte entwickeln.

Denn die Zukunft wird der bild- gestützten minimalinvasiven Diagnose und Therapie gehören.“

Davon sind auch die Magdebur- ger Forscher um Rose und Speck überzeugt. Ihre Vision: „In Mag- deburg soll und wird das Deut- sche Zentrum für bildgestützte Medizin entstehen.“

10 11 LEUCHTTURMPROJEKT

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Ein Mensch lernt – und ein anderer kann seinem Gehirn dabei zuschauen und beobach- ten, welche Hirnareale aktiv sind oder wie Nervenzellen miteinander kommunizieren. Zu begreifen, wie das Gehirn funk- tioniert und was es so einzigar- tig macht, ist ein alter Mensch- heitstraum und gehört zu den wichtigsten Herausforderungen für die heutige Wissenschaft.

Dank immer leistungsfähigerer Bildgebungsverfahren und ihrer geschickten Kombination kön- nen mittlerweile für zahlreiche Regionen des Gehirns mikro- meter- und millisekundenge- naue genaue Raum-Zeit-Karten erstellt und aktive Nervenzellen im Detail untersucht werden.

PATIENT IM FOKUS

Solche spektakulären Einblicke sind zu einem unverzichtbaren Hilfsmittel für Hirnforscher ge- worden. Sie ermöglichen nicht nur fundamentale Erkenntnisse über die menschliche Schalt- zentrale, sondern helfen auch, die Entstehung von Krankheiten wie Alzheimer oder Parkinson zu verstehen, sie so früh wie möglich zu erkennen und the-

rapeutische Maßnahmen wie beispielsweise die Tiefenhirn- stimulation zu entwickeln. Und sie ermöglichen chirurgische Eingriffe, bei denen funktionell relevante Hirnareale möglichst geschont werden.

ZENTRUM FÜR

NEUROWISSENSCHAFTEN Für all das ist der Forschungs- standort Magdeburg bestens gerüstet. Seit den Anfängen der 80er-Jahre hat sich die Landes- hauptstadt Sachsen-Anhalts zu einem Zentrum für Neuro- wissenschaften entwickelt: Mit Instituten der Universität und des Universitätsklinikums, im Deutschen Zentrum für Neu- rodegenerative Erkrankungen (DZNE) der Helmholtz-Gemein-

schaft und im Leibniz-Institut für Neurobiologie (LIN). Und im Forschungscampus STIMULATE, wo minimalinvasive Methoden für Schlaganfall und Tumorbe- handlung entwickelt werden.

Dabei pflegen die Forschungs- einrichtungen traditionell eine enge Zusammenarbeit mit weltweit führenden und regi- onalen Medizintechnik-Unter- nehmen.

TIEFE EINBLICKE

Im Fokus der Forscher stehen sowohl einzelne Synapsen, als auch neuronale Netzwerke und die höheren Hirnfunkti- onen wie Lernen, Motivation und Gedächtnis. Dafür stehen ihnen hier Mess- und Diagno- sesysteme zur Verfügung, die

EXPEDITIONEN INS GEHIRN

MEHR ERFAHREN

/// www.dzne.de

/// www.lin-magdeburg.de /// www.uni-magdeburg.de

zum Zeitpunkt ihrer Installation zum Teil weltweit einzigartig waren und sind. Beispielswei- se wurde 2010 das weltweit erste kommerziell verfügbare Zweikanal-STED-Mikroskop in Betrieb genommen, das auf die Entwicklung des diesjährigen Nobelpreisträgers für Chemie Stefan Hell zurückgeht, und das zum Beispiel Aufnahmen von Synapsen mit ungeahn- ter Detailschärfe ermöglicht.

Der 7-Tesla-Kernspintomograf operiert mit außergewöhnlich hohen Magnetfeldern, was wesentlich detailliertere Bilder ermöglicht. Und die jeweils mo- dernsten Angiografieanlagen bieten unverzichtbare Einsich- ten in die Durchblutung des Gehirns.

KOMBINIERT ZU MEHR DETAILS Ein Trend, um die Bildgebung zu immer höheren Leistungen zu treiben, ist die Kombination verschiedener Methoden, zum Beispiel die Magnetresonanzto- mografie (MRT) und die Posi- tronen-Emissions-Tomografie (PET). Mit ihrem neuen MR-PET Gerät können die Magdeburger Forscher Hirnaktivität und bio-

chemische Prozesse gleichzeitig erfassen. Außerdem steht ihnen demnächst ein Zyklotron zur Verfügung, mit dem Botenstof- fe radioaktiv markiert werden können, um ihre Funktion beim Menschen zu untersuchen.

VORBILD NEURONALE NETZWERKE

„Das Bewusstsein und die Erkenntnis über die Zusam- menarbeit von neuronalen Netzwerken haben uns dazu inspiriert, über die Grenzen der Medizin hinweg zu denken und alle vorhandenen Kompetenzen und Kapazitäten fakultätsüber- greifend zu bündeln“, sagt Prof.

Dr. Hans-Jochen Heinze, von der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg. Dabei besonders wichtig: der Blick auf den Patienten und der dafür nöti- ge enge Austausch zwischen Forschung und Klinik.

Ein hochmoderner 7-Tesla-Kernspintomograf am Leibniz-Institut für Neurobiologie bringt die Gehirnforschung voran.

oben: 3D-Grafiken helfen,

Funktionen im Gehirn zu verstehen.

/// unten: Wie Nervenzellen im Gehirn untereinander kommunizie- ren, ist eine zentrale Frage, die im Leibniz-Institut für Neurobiologie untersucht wird.

12 13 LEUCHTTURMPROJEKT

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BEHAVIORAL BRAIN SCIENCES MAGDEBURG

INSPIRATION MIT SPIN

„Materialien künstlich herzu- stellen, ist für mich unglaublich interessant. Man stößt nicht nur in Bereiche vor, wo noch niemand war, sondern kann das dann auch noch in eine nützliche Anwendung verwandeln, die einen großen Einfluss auf die Ge- sellschaft haben, ja sie sogar ver- ändern kann“, sagt Parkin. Zum Beispiel mit der Spintronik, einer Elektronik, die nicht nur auf der Ladung der Elektronen basiert sondern auch ihren Spin nutzt.

Hierunter kann man sich eine Ro- tation um die eigene Achse vor- stellen, die das Elektron in einen kleinen Magneten verwandelt.

Dadurch ergeben sich ganz neue Möglichkeiten für den Transport und die Speicherung von Daten und neue logische Bauelemente.

Die damit verbundenen Effekte haben bereits die von Parkin bei IBM entwickelte Festplatten- technologie ermöglicht. Aber das Potenzial des Spins ist damit noch lange nicht ausgeschöpft und wird den Physiker auch in Halle weiter inspirieren.

DIE NÄCHSTEN

SPEICHERREVOLUTIONEN Die nächste Spin-Revolution hat er schon in der Pipeline: noch hö-

here Speicherdichten mit soge- nannten 3D-Racetrack-Speichern.

Das sind Schlaufen aus Nano- draht, die wie bei einem Teppich senkrecht stehen und damit sehr hohe Speicherdichten ermögli- chen. In ihnen kann das Magnet- feld – in kleine unterschiedlich gepolte Abschnitte gestückelt – am Lesekopf vorbei hin und her wandern, angetrieben von spin- beladenen Strompulsen.

NATURNAHE LÖSUNGEN Die Zukunft aber, so glaubt Par- kin, liegt in kognitiven Speichern, die so ähnlich arbeiten wie das menschliche Gehirn. Das be- sticht durch seine unglaubliche Effizienz. Kognitive Computer lösen Probleme ganz anders als herkömmliche: Sie gehen

nicht komplexe vorgeschriebe- ne Wege von A nach B, sondern passen sich an die Aufgabe an und bieten den kürzesten Weg.

Das liefert zwar nicht immer die exakte, aber eine für viele Fälle ausreichend gute Lösung.

Natürlich braucht es auch für dieses naturnahe Konzept neue künstliche Materialien und Herstellungstechniken. Eine Herausforderung, für die Halle dem Physiker ein exzellentes Forschungsumfeld bietet.

DENKENDE FESTPLATTEN

MATERIALFORSCHUNG GEHT IN EINE NEUE DIMENSIONEN Big Data, Cloud-Computing, Live-Streaming – ein Leben ohne diese Technologien kann sich im Zeitalter von Facebook, Google, YouTube und Co. kaum noch jemand vorstellen. Diese Techno- logien wiederum sind ohne den Forscher nicht vorstellbar, der dafür die physikalischen Grund- lagen geschaffen hat: Stuart Parkin. Mit seinen bahnbrechen- den Arbeiten zu magnetischen Datenspeichermaterialien am IBM Almaden Research Center in Kalifornien gelang es ihm, die Datendichte auf Festplatten um den Faktor 1.000 zu erhöhen.

Im April 2014 wurde er für „den Schlüssel zum Big Data Zeitalter“

mit dem Millennium Technologie Preis der Finnischen Akademie für Technologie ausgezeichnet.

Die mit einer Million Euro dotier- te Ehrung gilt als eine Art Nobel- preis auf dem Gebiet technischer und medizinischer Innovationen.

WENDE IM FORSCHERLEBEN Genau der richtige Zeitpunkt also für eine Neuorientierung in einem Forscherleben. Und so wagte der renommierte Festkör- perphysiker den Sprung von der US-amerikanischen Pazifikküste nach Halle an der Saale. Hier ist er seit April 2014 Direktor am Max-Planck-Institut für Mikro- strukturphysik und Alexander- von-Humboldt-Professor an der Martin-Luther-Universität Halle- Wittenberg. Auf dem Weinberg Campus wird er seine Forschung an neuen Materialien und Kon- zepten für die Datenspeicherung der Zukunft fortsetzen. Für den drahtigen Engländer ist es nach

Jahrzehnten bei IBM und an der Universität in Stanford auch eine Rückkehr nach Europa.

NEUE PERSPEKTIVEN IN HALLE

„Max-Planck-Direktor zu sein, ist einer der besten Jobs der Welt“, findet Parkin. „Für die Art der Langzeitforschung, die ich betreibe, bieten sich hier ein ex- zellentes Umfeld und exzellente Kollegen.“ Letztere betrachten ihn als absolute Bereicherung.

Und Stuart Parkin wird weitere erstklassige Forscher nach Halle ziehen und der hochkarätigen Materialforschung weiteren Spin verleihen – nicht zuletzt Dank seiner großen Stärke, grundle- gend Neues bis in gewinnbrin- gende Anwendungen zu entwi- ckeln. Allein 90 Patente tragen seinen Namen.

MEHR ERFAHREN

/// www.mpg.de /// www.uni-halle.de Stuart Parkin ist Professor am Institut für Physik der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

sowie Direktor des Max-Planck-Instituts für Mikrostrukturphysik in Halle.

Stuart Parkin ist als herausragen- der Festkörperphysiker weltweit angesehen. Seine Arbeiten haben die magnetische Datenspeicherung revolutioniert.

14 15 LEUCHTTURMPROJEKT

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LEUCHTTURMPROJEKT

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Künftig gibt es in Gatersleben Sturm, Regen, Hitze und Trocken- heit auf Knopfdruck. Zumindest in der knapp 1.000 Quadratme- ter großen Pflanzenkulturhalle am Leibniz-Institut für Pflan- zengenetik und Kulturpflanzen- forschung (IPK). Hier werden Pflanzen unter kontrollierten Bedingungen und unter stän- diger Beobachtung wachsen.

„Die Bedingungen, die im Feld vorliegen, sollen hier simuliert werden, um sie jederzeit iden- tisch wiederholen zu können und sie gezielt abwandeln zu können“, sagt Thomas Altmann, Abteilungsleiter für Molekulare Genetik am IPK. Die Wissen- schaftler interessieren sich dafür, wie das Erscheinungsbild der Pflanzen, ihr sogenannter Phä- notyp, vom Zusammenspiel der genetischen Ausstattung mit Umwelteinflüssen wie Tempe- ratur, Niederschlagsmenge oder Bodenzusammensetzung ab- hängt. Deshalb erfassen sie die äußeren Merkmale der Pflanzen wie Anzahl und Größe der Blät- ter oder Ausmaße von Stengel und Wurzeln ganz genau.

DEUTSCHES PHÄNOTYPISIE- RUNGSNETZWERK

Die neue Pflanzenkultur-

halle ist ein Beitrag des IPK zum Deutschen Pflanzen-Phänoty- pisierungs-Netzwerk (DPPN), in dem unter Federführung des Forschungszentrums Jülich auch das Helmholtz-Zentrum Mün- chen aktiv ist. Es hat auch zum

Ziel, einheitliche Standards für die Phänotypisierung und neue Technologien zu entwickeln, mit denen die pflanzlichen Merkma- le auch in großer Zahl schnell, automatisiert und nicht-invasiv erfasst werden können. Zum Beispiel mit der Magnetreso- nanztomographie, die auch un- terirdische Pflanzenteile sichtbar machen kann. Dabei werden die Forscher vom Bundesministeri- um für Bildung und Forschung (BMBF) mit 35 Millionen Euro unterstützt.

HERAUSFORDERUNG WELTERNÄHRUNG

Die Erkenntnisse der Forscher sollen einen wichtigen Beitrag dazu leisten, Pflanzen zu züch- ten, die widerstandsfähiger gegen widrige Umweltbedin- gungen sind, effizienter mit Res- sourcen zurecht kommen und höhere Erträge bringen. Das sind wesentliche Voraussetzungen, um angesichts von Klimawandel und einer rasant wachsenden Weltbevölkerung die Ernährung der Menschheit zu sichern.

Damit gewinnt der Standort Gatersleben auch weiter an Attraktivität für die Industrie.

Bereits heute sind Unterneh- men wie Saaten Union Biotec und Bayer CropScience auf dem Biotec-Campus aktiv und profi- tieren von der Nähe zu den ex- zellenten Forschungsressourcen.

„Die Eröffnung des Europäischen Weizenzuchtzentrums ist ein weiterer wichtiger Meilenstein MEHR ERFAHREN

/// www.ipk-gatersleben.de /// www.bioeconomy.de

ROHSTOFF PFLANZE

für unsere Aktivitäten im Be- reich Saatgut“, betonte Prof. Dr.

Wolfgang Plischke, Mitglied des Vorstands der Bayer AG.

BIOÖKONOMIE

Die Industrie wird künftig nicht nur im Bereich der Lebensmit- telproduktion von Pflanzenfor- schung profitieren. Denn Pflan- zen werden immer mehr zum wertvollen Rohstofflieferanten:

Neben traditionellen Branchen wie der Holz- und Zellstoffindus- trie soll künftig vor allem die chemische Industrie von nach- wachsenden Rohstoffen profi- tieren und damit unabhängiger vom Erdöl werden. Auch hierfür gilt es, die Pflanzen zu optimie- ren und neue Nutzungsformen zu erschließen. Wichtigste Ma- xime der Bioökonomie ist es, die

Pflanzen so effektiv wie möglich zu nutzen, das heißt, alle ihre Tei- le und auch Reststoffe, etwa aus der Lebensmittel- oder Holzpro- duktion, zu verwerten.

STANDORTVORTEIL SACHSEN-ANHALT

Für Sachsen-Anhalt mit seinen traditionellen Chemiestand- orten spielt die Bioökonomie eine herausragende Rolle. In Halle wird am Leibniz-Wissen- schaftsCampus Pflanzenbasier- te Bioökonomie geforscht und gelehrt. 2011 konnte der 50 Mil- lionen Euro schwere BMBF-Spit- zencluster BioEconomy einge- worben werden, in dem sich 60 Partner für die Erzeugung von Chemikalien, Werkstoffen und Energieträgern aus nachwach- senden Rohstoffen engagieren.

Darunter sind Global Player wie die Total AG, die Linde AG und das Fraunhofer-Zentrum für Chemisch-Biotechnologische Prozesse CBP, das in Leuna zur- zeit eine europaweit einzigarti- ge Pilotanlage zur Bioraffinerie entwickelt und errichtet. Hier soll aus Holzreststoffen Isobu- ten als wichtiger Grundstoff für die Kunststoff- und Treib- stoffherstellung gewonnen werden. „Was Sachsen-Anhalt so einzigartig macht“, so Clus- ter-Sprecher Henning Mertens,

„ist das Zusammentreffen un- ter anderem der Kernbranchen Holzwirtschaft und chemische Industrie mit der Forschung so- wie der Ansatz unseres Clusters eine nachhaltige Rohstoffver- sorgung zu etablieren.“

Das Deutschen Pflanzen-

Phänotypisierungs-Netzwerk will die Eigenschaften von Pflanzen für die Pflanzenforschung und die praktische Pflanzenzüchtung quantitativ erfassen.

Bis zu 1.600 Maispflanzen können in dieser automatisierten Anlage zur Erfassung von Pflanzenhöhe, Blattfläche und weiteren Parametern analysiert werden.

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LEUCHTTURMPROJEKT

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die zweitlängste Wasserstoff- pipeline Deutschlands und wir haben hier Salzkavernen, zum Beispiel in Bad Lauchstädt, die die VNG Verbundnetz Gas AG aktuell als Erdgasspeicher nutzt und nun zu Wasserstoffspei- chern umrüsten will“, erläutert Prof. Dr. Ralf B. Wehrspohn, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Werkstoffmechanik IWM Halle und Sprecher des HYPOS- Projektes. In den Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Region finden sich auch die passenden Fachleute. So be- treibt beispielsweise die Linde Group in Leuna bereits eine Wasserstoffproduktion für die chemische Industrie.

VOM STROMERZEUGER ZUM GASNUTZER

„Dank der vorhandenen Infra- struktur und den Kompetenzen der Projektpartner besteht jetzt die einmalige Chance, die kom- plette Wertschöpfungskette bei Erzeugung, Transport, Speiche- rung und Verbrauch von regene- rativ erzeugtem Wasserstoff in der Region abzubilden“, erklärt

Wirtschaftsinitiative-Geschäfts- führer Jörn-Heinrich Tobaben.

Die Forscher und Entwickler um Wehrspohn wollen in einem Demonstrationsprojekt das Zu- sammenspiel von Wind-, Photo- voltaik- und Biogasanlagen zur regenerativen Stromerzeugung optimieren. Ein zentraler Punkt ist die Elektrolyse, das Verfah- ren, mit dem Wasser in seine beiden gasförmigen Anteile Sauerstoff und Wasserstoff ge- spalten wird. Hierfür ist elektri- sche Energie nötig. Die Forscher wollen verschiedene Ansätzen zur Elektrolyse optimieren und in wirtschaftlich relevante Dimensionen skalieren. Dazu soll eine Demonstrationsanlage entstehen.

Forschungsbedarf besteht auch für den Transport und die Spei- cherung von Wasserstoff. Hier

gilt es, die in der Region vorhan- denen Pipelines und Gasspei- cher auf ihre Tauglichkeit für Wasserstoff zu überprüfen, da dessen kleine Moleküle Barrie- ren leichter durchdringen kön- nen als Erdgas. Möglich ist auch die Einspeisung in die bereits bestehende mitteldeutsche Wasserstoffpipeline. Die For- schungsprojekte starten 2015.

Zwischen 2020 und 2030 soll der grüne Wasserstoff dann fes- ter Bestandteil der mitteldeut- schen Chemieindustrie werden.

REVOLUTION (IN) WASSERSTOFF

„Von Ostdeutschland soll eine Revolution in der Wasserstoff- wirtschaft ausgehen.“ So heißt es im traditionsreichen Che- miedreieck zwischen Leuna, Buna und Bitterfeld. Der Plan:

Der Überschuss an regenerati- ven Energien, den es heute in sonnigen und windigen Zeiten schon gibt, soll genutzt werden, um damit aus Wasser via Elekt- rolyse Wasserstoff zu erzeugen.

Gestartet haben diese Revo- lution unter dem Namen „HY- POS“ das Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik IWM in Halle, die Wirtschaftsinitiative für Mitteldeutschland und der Cluster Chemie/Kunststoffe Mitteldeutschland. Mittlerweile sind 92 Unternehmen dabei, darunter Global Player wie die Linde AG, das weltweit größte Gas- und Engineeringunterneh- men, Air Liquide ebenso wie der Gasimporteur und Netzbetrei- ber VNG und Mittelständler wie die Sunfire GmbH (Dresden) oder das Bitterfelder Unterneh- men Miltitz Aromatics.

FLÜGEL FÜR DIE ENERGIEWENDE

Im Gegensatz zu Strom lässt sich Wasserstoff relativ einfach und verlustfrei speichern, er lässt sich gut transportieren und auf vielfältige Weise nutzen:

Das energiereiche Gas kann der chemischen Industrie als Grund- stoff dienen, als Kraftstoff für Motoren, zur Wärmeerzeugung oder zur Erzeugung von elektri- scher Energie via Brennstoffzelle.

Bislang war eine wirtschaftliche Nutzung von Wasserstoff al- lerdings nicht möglich, weil der Energieaufwand für seine Erzeu- gung sehr hoch ist. Das ist nicht nur umweltschädlich, sondern auch teuer. Da hierfür künftig Überschüsse an regenerativer Energie genutzt werden sollen, kann Wasserstoff nun „grün“

werden. Und er kann gleichzeitig dafür sorgen, dass die Stromnet- ze durch die stark fluktuierenden regenerativen Erzeuger entlastet werden. Damit wird Wasserstoff einen wichtigen Beitrag zu einer stabilen Stromversorgung für die deutsche Wirtschaft leisten und zum Gelingen der Energiewende.

DIE CHEMIEINDUSTRIE PROFITIERT

„Wir werden zeigen, dass dieses Vorhaben technologisch lös- bar ist und dass sich die neuen Technologien unproblematisch anwenden lassen“, ist Dr. Chris- toph Mühlhaus, Sprecher des Clusters Chemie/Kunststoffe Mitteldeutschland, überzeugt.

„Regenerativ erzeugter Wasser- stoff ist für die mitteldeutsche Chemieindustrie ein mögli- cher Weg aus der bestehen- den einseitigen Abhängigkeit von fossilen Rohstoffen. Mit der Entwicklung einer grünen Chemie könnte vom Standort Mitteldeutschland nach dem Chemieparkkonzept der 1990er Jahre eine zweite Revolution für die Branche ausgehen.“

STANDORTPLUS GASSPEICHER UND FACHKRÄFTE

Was die Revolutionäre optimis- tisch stimmt, sind die günsti- gen Voraussetzungen: Nichts gibt es in den neuen Ländern so viel im Überfluss wie Strom aus Sonne, Wind und Biomas- se. „Außerdem gibt es hier

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/// www.hypos- eastgermany.de Die HYPOS-Wertschöpfungskette:

Zentrales Thema ist die Nutzung von Strom aus Wind und Sonne zur Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse.

18 19 LEUCHTTURMPROJEKT

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LEUCHTTURMPROJEKT

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Es wird immer weniger an neuen Antibiotika geforscht, obwohl Resistenzen gegen das Medikament zunehmen. Was kann man dagegen tun? Wie lässt sich der demografische Wandel als Chance für unsere Gesellschaft nutzen? Welche Rolle kann die Bioenergie bei der Energiewende spielen? Es sind Fragen wie diese, die un- sere Gesellschaft und Politiker als ihre gewählten Vertreter immer öfter beantworten müs- sen. Fragen, hinter denen auch komplexe wissenschaftliche Zusammenhänge stecken. Um zu den richtigen Entscheidun- gen zu gelangen, ist deshalb auch die Stimme der Wissen- schaft gefragt.

EINE NATIONALE AKADEMIE FÜR DEUTSCHLAND

In einem Festakt am 14. Juli 2008 wurde hierfür eine Institution

geschaffen, in der herausragen- de Wissenschaftler unabhän- gig von wirtschaftlichen oder politischen Interessen agieren:

Deutschlands Nationale Aka- demie der Wissenschaften. Sie entstand aus der 1652 gegrün- deten Deutschen Akademie der Naturforscher Leopoldina, der ältesten medizinisch-naturwis- senschaftlichen Akademie der Welt. Ihren Auftrag beschrieb der damalige Bundespräsident Horst Köhler in seinem Gruß- wort so: „Als freie und unab- hängige Gelehrtengesellschaft soll sie die Wissenschaft in Deutschland auf internatio- nalen Bühnen vertreten und zugleich hierzulande Politik und Gesellschaft beraten.“

HERAUSRAGENDE PERSÖNLICHKEITEN Die Leopoldina lebt vom engagierten Wirken und der

hervorragenden wissenschaftli- chen Expertise ihrer gewählten Mitglieder. Seit ihrer Gründung waren das mehr als 7.000, dar- unter so namhafte Forscherper- sönlichkeiten wie Marie Curie, Charles Darwin, Albert Einstein, Johann Wolfgang von Goethe, Alexander von Humboldt, Jus- tus von Liebig und Max Planck.

Auch der frisch gebackene Nobelpreisträger Stefan Hell gehört dazu – wie 28 weitere Nobelpreisträger und aktuell über 1.400 Wissenschaftlerin- nen und Wissenschafter. Mehr als ein Viertel der Mitglieder kommen aus dem Ausland.

SPITZENMANN AN DER SPITZE Das Gesicht der Leopoldina ist der Mikrobiologe Prof. Dr. Dr.

h.c. mult. Jörg Hacker, der seit 2010 ihr Präsident ist. Sein Ar- beitsplatz ist auf dem Jägerberg in Halle, wo die Akademie seit

GEFRAGTE STIMME AUS DER WISSENSCHAFT

1878 beheimatet ist. Ein Büro im Berliner Regierungsviertel sorgt für kurze Wege und schnellen Kontakt zu den politischen Entscheidungsträgern. Der vielfach ausgezeichnete gebür- tige Mecklenburger hat selbst in Halle studiert und promoviert, bevor er in den 1980er-Jahren Professor in Würzburg wurde. Er gehört der Akademie seit 1998 an. Vor seiner Wahl an ihre Spit- ze war er seit 2008 Präsident des Robert Koch Instituts.

BERATUNG VON POLITIK UND GESELLSCHAFT

„Wir vermitteln objektive Infor- mationen auf dem neuesten Stand der Wissenschaft auf eine allgemeinverständliche Weise“, beschreibt Präsident Hacker die Arbeit der Akademie. „Dazu bil- den wir interdisziplinär zusam- mengesetzte Arbeitsgruppen, die mögliche Handlungsalterna-

tiven mitsamt ihrer wahrschein- lichen Folgen aufzeigen. Und wir plädieren gegebenenfalls vor dem Hintergrund transpa- renter Zielvorstellungen für be- stimmte Handlungsoptionen.“

Die Stellungnahmen werden veröffentlicht und gezielt an Vertreter der Politik wie Ministe- rien oder Abgeordnete versen- det. Oft arbeitet die Leopoldina mit den anderen Akademien des Landes zusammen.

STIMME MIT GEWICHT Und die Stimme der Wissen- schaft findet durchaus Gehör:

So wurde beispielsweise ein Runder Tisch zur Antibiotika- Problematik ins Leben gerufen, der Einwurf zur Bioenergie führte zu lebhaften und kont- roversen Diskussionen, und das Thema demografischer Wandel wird häufiger als Chance be- trachtet.

NAH AM VOLK

Für seine zweite fünfjährige Amtsperiode, die im März 2015 beginnt, hat sich Hacker neben der weiteren Vernetzung der Akademie vor allem mehr Volks- nähe auf die Fahne geschrieben:

„Wer Verständnis für Forschung und Vertrauen in ihre Akteure schaffen möchte, muss mit den Bürgerinnen und Bürgern ins Gespräch kommen.“ Nicht zuletzt weil wissenschaftsba- sierte Politikberatung an den Bedürfnissen der Gesellschaft orientiert sein muss.

Exponate der Leopoldina erklären die Funktionen von Bakterien und Viren. links: Prof. Dr. Jörg Hacker, Präsident der Leopoldina. /// rechts: Das Gebäude der Nationalen Akademie der Wissenschaften Leopoldina.

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/// www.leopoldina.org

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LEUCHTTURMPROJEKT

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mit der GICON-Firmengruppe, die unter anderem im Bereich Biogas-, Windkraft- und Algen- produktionsanlagen aktiv ist.

Durch GICON wurde gemein- sam mit der Wacker Chemie AG und in enger Zusammenarbeit mit der Hochschule das neu- artige Silikon-Doppelschlauch- System entwickelt, in dem die Algen im Wasser wachsen. Die spezielle Tannenbaumform und der innenliegende Tempe- rierschlauch garantieren unter anderem eine gleichbleibende Licht- und Temperaturversor- gung der Algen und damit höhere Biomasseproduktivitä- ten. „Wir sind sicher, mit dem neuartigen Photobioreaktor den Durchbruch für die großflä- chige klimaneutrale industrielle Nutzung erreichen zu können“, sagt Dr. Fritz Cotta.

LEIDENSCHAFT ALGE

Wegen ihrer Leidenschaft für das zukunftsträchtige Grün wird die Chemikerin von Kolle- gen gelegentlich schon selbst als Alge bezeichnet. Als solche hält sie immer und überall die Augen auf nach neuen Art- genossen – erst 40.000 der geschätzten 500.000 Stämme sind entdeckt. Und so trägt Griehl meistens ein kleines Reagenzglas mit Nährlösung bei sich, um einen möglichen neuen Algenfund – wie vor ein paar Jahren aus einer Pfütze vor dem Pariser Louvre – sicher zur Analyse mitnehmen zu können.

AUTOMATISIERUNG UND KREISLAUFFÜHRUNG

Dabei hat Griehl stets auch die wirtschaftliche Nutzung im Blick. Neben der Erkundung wei- terer Anwendungspotenziale der Algen als Roh- oder Wirkstoff- lieferant untersucht das Team des Biosolarzentrums in Köthen, wie eine Großanlage, modular aus Tannenbäumen aufgebaut, automatisiert werden kann. Ziel ist es beispielsweise, die Steue- rung wichtiger Prozessparameter im Voraus zu berechnen. Simula- tionsmodelle und eine leistungs- fähige Sensortechnik sollen helfen, anhand von Wetterdaten Temperierprozesse, Pumpener- gie und CO₂-Eintrag zu regeln, um einen stabilen Prozess und optimale Wachstumsbedingun- gen für Algen zu ermöglichen.

Bei einer Betriebszeit von 200 Tagen soll das neue System aus vier Modulen jährlich etwa 130 Kilogramm Trockenbiomasse produzieren, eine erhebliche Stei- gerung bisher möglicher Werte.

Auch im Fokus der Forscher: Eine sinnvolle stoffliche Kreislauffüh- rung, etwa durch Nutzung von CO₂ aus Kraftwerken oder der Erdgas-Reinigung, und die ener- getische Verwertung von Rest- biomasse in Biogasverfahren.

Auch Dr. Cotta, Fachbereichs- leiter Biosolar bei der GICON, blickt deshalb optimistisch in die Zukunft: „In Kooperation mit der regionalen Wirtschaft lassen sich so neue innovative Produkte und Anwendungen entwickeln.“

VIELVERSPRECHENDE ANWENDUNGSPOTENZIALE In Algen konnten weltweit erst- mals QC-inhibierende Wirkstoffe identifiziert werden, die als Leit- strukturen für die Entwicklung neuer Alzheimer Medikamente in Frage kommen. Die For- schungsergebnisse, die mit dem Hugo-Junkers-Preis 2013 in der Kategorie „innovativste Vorha- ben der Grundlagenforschung“

(zweiter Platz) gewürdigt wur- den und gerade patentiert wer- den, sind in der Arbeitsgruppe Griehl im Rahmen eines koope- rativen Promotionsverfahrens von Stephanie Krause-Hielscher im Verbund mit dem Fraunhofer- Institut für Zelltherapie und Immunologie Halle (Prof. Dr.

Hans-Ulrich Demuth) und dem Leibniz-Institut für Pflanzenbio- chemie Halle (Prof. Dr. Ludger Wessjohann) erarbeitet worden.

Demnächst sollen im Tannen- baum-System Algen wachsen, die diesen potenziellen Wirkstoff gegen die Alzheimer-Krankheit enthalten, und so die Brücke geschlagen werden zwischen grundlagen- und anwendungs- orientierter Forschung.

TANNENBAUM – ALGENTRAUM

PROF. CAROLA GRIEHL Im Technikum des Mittel- deutschen Biosolarzentrums stehen ganzjährig künstliche Tannenbäume – nicht als im- mergrüne Zierde, sondern als ganz besondere „Nutzpflan- ze“: In einem flexiblen Kunst- stoffrohr, das in immer kleiner werdenden Ringen übereinan- der angeordnet ist, wachsen Mikroalgen. Und sie wachsen in dieser innovativen Konst- ruktion besser als in anderen Bioreaktoren. So ließ es die Jury des Hugo-Junkers-Preises 2013 verlauten. In der Katego- rie „Innovativste Allianz“ zeich- nete sie die Forscherin und Professorin Carola Griehl von der Hochschule Anhalt Köthen und Dr. Fritz Cotta von der GICON GmbH Wolfen mit dem dritten Platz aus, und befand:

„Dank ihrer Foschung kann schon bald eine große Anlage

zur Mikroalgenproduktion in Deutschland gebaut werden.“

ROHSTOFFQUELLE DER ZUKUNFT

In der Tat hat die Chemikerin Griehl mit dem kleinen Grün Großes vor. Denn Algen gelten als Rohstoffquelle der Zukunft.

Sie sind vielseitig einsetzbar – nicht nur als Zutat in der asiati- schen Küche. Aus ihrer Biomas- se lassen sich sowohl Wirk- und Wertstoffe für die Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittel- branche herstellen als auch Kraftstoffe und eine Vielzahl von Kohlenstoffverbindungen für die chemische Industrie, die gegenwärtig noch aus Erdöl gewonnen werden. Algen sind auch deshalb besonders attrak- tiv, weil sie die am schnellsten wachsenden Pflanzen auf unserem Planeten sind. „Sie produzieren im gleichen

Zeitraum fünf bis zehn Mal mehr Biomasse als Land- pflanzen und brauchen dabei gleichzeitig weniger Wasser“, erläutert Griehl. Außerdem ver- brauchen sie pro kg Algenbio- masse rund 2 kg klimaschädli- ches CO₂ und stehen nicht in Konkurrenz zu Nahrungsmit- teln und deren Anbauflächen.

MIT DER INDUSTRIE ZUR PRODUKTION

Dass sich eine industrielle Nutzung der Alge bislang noch nicht in großem Stil durch- setzen konnte, liegt an der mangelnden Produktivität und Effektivität der vorhandenen Photobioreaktorsysteme sowie am Fehlen kostengünstiger Technologien für die Aufar- beitung. Das will Griehl ge- meinsam mit ihren Partnern aus der Wirtschaft ändern.

Bereits seit 2011 kooperiert sie

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/// www.gicon.de /// www.hs-anhalt.de Prof. Dr. Carola Griehl und Dr. Fritz Cotta, Fachbereichsleiter Biosolar von GICON bei Abstimmungen

am kleinen „Tannenbaumreaktor“.

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LEUCHTTURMPROJEKT

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reichen Unternehmen mit ins- gesamt mehr als 4.000 Arbeits- plätzen, die das Land zu einem bedeutenden Standort für die Medizintechnik machen.

ALTER ALS CHANCE

Magdeburg bietet international beachtete wissenschaftliche Expertise in den Neurowissen- schaften an der Otto-von-Gue- ricke-Universität Magdeburg, im Deutschen Zentrum für Neu- rodegenerative Erkrankungen (DZNE), der Helmholtz-Gemein- schaft und im Leibniz-Institut für Neurobiologie. Hier stehen unter anderem Lernprozesse, Orientierung und Gedächtnis sowie die Verbindung von kör- perlicher und geistiger Fitness

auf der Agenda. 16 neurowis- senschaftliche Forschungspro- jekte zum Alter werden ab 2015 zunächst über drei Jahre mit 10,2 Millionen Euro mit EU-Mit- teln gefördert. Dabei spielt der Wissens- und Technologietrans- fer stets eine wichtige Rolle.

Die Universität Halle verfolgt ein wegweisendes Konzept, die Pflege- und Gesundheitswis- senschaften in die Medizin und die Ausbildung von Medizinern zu integrieren. Mehrere Hoch- schulen bieten bedeutende Beiträge in den Pharma- und Ernährungswissenschaften. An der Hochschule Harz werden unter anderem wirtschafts- wissenschaftliche Perspektiven des demografischen Wandels

erforscht. Unter dem Dach der Initiative „Autonomie im Alter“

werden alle diese Aktivitäten miteinander, mit der Industrie und der medizinischen Versor- gung vernetzt. So kann aus der

„Herausforderung Demografi- scher Wandel“ die „Chance De- mografischer Wandel“ werden.

INNOVATIONSIMPULSE FÜR DIE ALTERSFORSCHUNG

Wie altert der Mensch biolo- gisch? In welchem Maße kann die Telemedizin Ärzte vor Ort er- setzen? Wie entstehen altersbe- dingte Krankheiten wie Demenz, Herz-Kreislauf-Erkrankungen und Schlaganfall? Welches Verhalten und welche Ernährung könnten davor schützen? Diese Fragen will die Initiative „Autonomie im Alter“ erforschen. Mit ihren zukunftsweisenden Lösungen sollen Forscher, Entwickler und Unternehmen dazu beitragen, Sachsen-Anhalt zur gleichnami- gen Modellregion zu machen.

HERAUSFORDERUNG DEMOGRAFISCHER WANDEL Sachsen-Anhalt ist besonders von einem steigenden Durch-

schnittsalter der Bevölkerung und dem Rückgang der Gebur- tenrate betroffen. Die Lebenser- wartung der Menschen steigt, damit nehmen altersbedingte Krankheiten zu. Das ist nicht nur in puncto Gesundheitskosten eine steigende Belastung für die Gesellschaft. Die Leistungsfä- higkeit der Gesellschaft droht insgesamt zu sinken. Damit kann sich in Sachsen-Anhalt eine Entwicklung abzeichnen, die auch bundesweit und in an- deren Regionen Europas abseh- bar ist.

AUSBAU ZUR MODELLREGION Sachsen-Anhalt verfügt aber auch über exzellente Möglich- keiten, dem entgegenzuwirken

und intelligente zukunfts- weisende Lösungen für ein möglichst selbstbestimmtes und gesundes Leben im Alter zu entwickeln. „Gerade in den Neurowissenschaften und in der Medizintechnik haben wir in Sachsen-Anhalt eine exzellente Forschungsbasis. Durch die För- derung entsprechender Projekte wollen wir einen Impuls geben, um die Ergebnisse aus diesem Bereich stärker wirtschaftlich zu nutzen und die medizinische Versorgung von Menschen im Alter zu verbessern", sagt Wis- senschaftsminister Hartmut Möllring. Auch Krankenkassen und Kassenärztliche Vereini- gungen sollen daran mitwirken, ebenso die zahlreichen erfolg-

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/// www.forschung- sachsen-anhalt.de /// www.mw.sachsen-

anhalt.de Hirnaktivitätsmessung eines Proban-

den beim Training gegen Demenz am Institut für kognitive Neurologie und Demenzforschung (IkND) am Universitätsklinikum Magdeburg.

Die Fähigkeit, sich in der Umwelt zu orientieren, soll auch im Alter gewährleistet sein.

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LEUCHTTURMPROJEKT

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WAS SACHSEN- ANHALT

BESONDERS MACHT

Experten stehen im Forschungsportal Sach- sen-Anhalt www.for- schung-sachsen-anhalt.

de als Ansprechpartner zur Verfügung.

3 der insgesamt 8 in Deutschland tätigen Wis- senschaftler, die als „ein- flussreichste Wissenschaftler der Welt“ 2014 im Bereich Umwelt und Ökologie gelistet sind, sind Forscher am Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung – UFZ in Halle (Saale).

Das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovolta- ik ist die einzige Einrich- tung in Sachsen-Anhalt, die sogenannte Silizi- umwafer sägen kann, die so dünn sind, wie ein menschliches Haar.

DER HÖCHST DOTIERTE DEUTSCHE FORSCHUNGSPREIS, DER JÄHRLICH VON DER DEUTSCHEN FORSCHUNGSGEMEIN- SCHAFT VERGEBEN WIRD, GING IM JAHR 2011 AN ULLA BONAS, DEUTSCHE GENETI- KERIN UND PROFESSORIN FÜR MOLEKULA- RE PFLANZENGENETIK AN DER MARTIN- LUTHER-UNIVERSITÄT HALLE-WITTENBERG.

1.629

Mit einem Ge- samtbestand von

151.002

Mustern aus

3.212 ^und 776 gen zählt die Gendaten- bank des Leib- niz-Instituts für Pflanzengenetik und Kulturpflan- zenforschung zu den weltweit größten Einrich- tungen ihrer Art.

Arten Gattung-

FORSCHUNGSEINRICH- TUNGEN UNTERSTÜT- ZEN UNTERNEHMEN BEI DER UMSETZUNG VON INNOVATIONEN IN DIE PRAXIS.

Studierende profitieren im Wintersemester 2014/2015 von den herausragenden Bedingungen der 2 Univer- sitäten und 5 Hochschulen.

MIT DER DEUTSCHEN AKADEMIE DER NATURFORSCHER LEOPOLDINA HAT DIE ÄLTESTE DAUERHAFT

EXISTIERENDE NATURFORSCHENDE AKADEMIE DER WELT IHREN SITZ IN SACHSEN-ANHALT.

TRANSFERGUTSCHEINE DES LANDES SACHSEN- ANHALT FÖRDERTEN BE- REITS DIE ZUSAMMENAR- BEIT VON STUDIERENDEN UND UNTERNEHMEN.

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ÜBER

55.000

MITARBEITERINNEN UND MITARBEITER SIND IN HOCHSCHULEN UND UNIVERSITÄTEN DES LANDES BESCHÄFTIGT.

18.375

SEIT 1993 WIRD IN SACHSEN- ANHALT DER HUGO-JUNKERS INNOVATIONS- PREIS VERGEBEN.

PREIS- TRÄGER, DARUNTER 10 SONDERPREIS- TRÄGER, WUR- DEN BISHER FÜR IHREN FOR-

SCHERDRANG AUSGEZEICHNET.

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1.111

Mit dem Halbkugelver- such zur Veranschau- lichung des Vakuums durch das Magdeburger Universalgenie Otto von Guericke brach im Jahre 1654 das Zeitalter der Experimentalphysik an.

Der erste Farbfilm, synthe- tische Kunststoffe und das erste Metallflugzeug wurden in Sachsen-Anhalt erfunden.

Die Kunsthochschule Burg Giebichenstein bietet die europaweit einzigartige Stu- dienrichtung „Spiel- und

Lerndesign“ an.

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26 ZAHLEN, DATEN, FAKTEN

ZAHLEN, DATEN, FAKTEN

SACHSEN-ANHALTS

WISSENSCHAFT IM PROFIL

Mit Forscherdrang und Ideenreichtum arbeiten Universitäten, Fachhochschulen und Forschungs- institute in Sachsen-Anhalt an der Entwicklung innovativer Produkte und Verfahren und etablieren sich als idealer Standort für den wissenschaftlichen Nachwuchs. Das bundesweit einmalige Kom- petenznetzwerk für Angewandte und Transferorientierte Forschung (KAT) fungiert als Schnittstelle und fördert den Wissenstransfer zwischen Wirtschaft und Forschung.

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PROFILE

Von Malerei, Grafik und Plastik bis zu Industrie-, Mode- und Virtual-Reality-Design – die Burg Giebichenstein Kunsthoch- schule Halle ermöglicht es, freie Kunst und angewandte Gestal- tung miteinander zu verbinden.

Die BURG, wie die 1915 gegrün- dete Institution gerne genannt wird, gehört zu den größten

Kunsthochschulen Deutsch- lands. An den zwei Fachberei- chen Kunst und Design wirken 60 Professoren, 40 wissen- schaftliche Mitarbeiter und mehr als 1.000 Studierende in 20 Studiengängen. Europaweit einzigartig ist der Studiengang Spiel- und Lerndesign. Beson- ders ist auch die Möglichkeit, sich in der Kunst auf bestimmte Materialien wie Metall, Kera- mik oder Textilien zu fokussie- ren. Seit dem Wintersemester 2014/2015 hat die BURG das Promotionsrecht im Fachbereich Design.

PREISGEKRÖNTE WERKE Zahlreiche große Namen in Kunst und Design – wie Willi Sitte, Karl Clauss Dietel und Mo- ritz Götze – haben an der BURG

gelernt und gelehrt. Absolven- ten, Studierende und Lehrende werden regelmäßig mit renom- mierten nationalen und interna- tionalen Kunst- und Designprei- sen ausgezeichnet. 2013 wurde die BURG als beste deutsche Kunsthochschule in der Katego- rie „Amerika und Europa“ in das renommierte „Red Dot Design Ranking“ aufgenommen.

DESIGNHAUS ALS SPRUNGBRETT

Studium mit Anschluss: Mit dem Designhaus Halle bietet die BURG ihren Studierenden und Absolventen ein Existenzgrün- derzentrum mit Räumen und Weiterbildungsmöglichkeiten, das den Übergang zwischen gestalterischer Ausbildung und Berufsleben befördert.

In Deutschland leben mehr als 1,4 Millionen Demenzkran- ke, viele von ihnen sind von Alzheimer betroffen. Welche Ursachen Erkrankungen des Nervensystems haben und wel- che Strategien zur Prävention, Therapie und Pflege geeignet sind, das wird am Deutschen Zentrum für Neurodegenera- tive Erkrankungen e. V. (DZNE) erforscht. Es ist Mitglied in der Helmholtz-Gemeinschaft und eines von insgesamt sechs Deutschen Zentren der Gesund- heitsforschung, die vom Bun- desministerium für Bildung und Forschung zur Bekämpfung der wichtigsten Volkskrankheiten eingerichtet wurden. Es bündelt über verschiedene Disziplinen hinweg die Expertise von bun- desweit neun Forschungsstand- orten.

TRAINING GEGEN DAS VERGESSEN

In Magdeburg erforschen Wis- senschaftlerinnen und Wis- senschaftler auf systemischer Ebene, wie sich geistiges und

körperliches Training auf das Gehirn auswirken und inwie- fern gezielte Trainingsmaßnah- men einer Demenz vorbeugen können. Sie wollen grund- sätzlich verstehen, wie sich die Kommunikation zwischen Nervenzellen beim Lernen und bei Krankheit verändert, um Therapien zu entwickeln. Für eine bessere Früherkennung suchen sie nach charakteristi- schen Biomarkern im Gehirn.

Ein wichtiges Forschungsfeld ist daher auch die Weiterent- wicklung bildgebender funktio- neller Verfahren wie Magnetre-

sonanz-Tomografie (MRT) und Positronen-Emissions-Tomogra- fie (PET).

KAMPF DER DEMENZ KUNSTHOCHBURG

BURG GIEBICHENSTEIN KUNSTHOCHSCHULE HALLE

Neuwerk 7

06108 Halle (Saale) www.burg-halle.de

DEUTSCHES ZENTRUM FÜR NEURODEGENERATIVE ER- KRANKUNGEN E. V. (DZNE)

Standort Magdeburg Leipziger Straße 44, Haus 64 39120 Magdeburg

www.dzne.de Wissenschaftlerinnen und

Wissenschaftler erforschen, wie sich geistiges und körperliches Training auf das Gehirn auswirkt.

An der Kunst- und Designhochschule Burg Giebichenstein lernen mehr als 1.000 Studierende in 20 Studiengängen.

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30 PROFIL | DEUTSCHES ZENTRUM FÜR NEURODEGENERATIVE ERKRANKUNGEN E. V. (DZNE) PROFIL | BURG GIEBICHENSTEIN KUNSTHOCHSCHULE HALLE

Silizium ist der wichtigste Roh- stoff, um aus Energie der Sonne direkt elektrischen Strom zu erzeugen. Damit Solarstrom konkurrenzfähiger wird, entwi- ckelt das Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP Tech- nologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette: Von der Kristallisation und Herstellung dünner Silizium-Wafer über die mikrostrukturelle, mechanische und elektrische Charakterisie- rung von Solarzellen bis hin zu neuen Verfahren der Mo- dulfertigung. Das wesentliche Augenmerk liegt dabei auf der Zuverlässigkeit der Solarmodule bei gleichzeitiger Erhöhung von Wirkungsgrad und Lebensdauer.

PARTNER FÜR DIE INDUSTRIE Das Fraunhofer CSP wurde 2007 in Halle gegründet, als gemein- same Einrichtung des Fraunho- fer-Instituts für Werkstoffme- chanik Halle und des größten europäischen Solarforschungs- instituts Fraunhofer ISE in Frei- burg. Über gemeinsame Profes- suren ist das Institut eng mit der Hochschule Anhalt und der Martin-Luther-Universität Halle- Wittenberg verbunden. Durch Dienstleistungs-, Forschungs- und Entwicklungsaufträge ist es Partner für Unternehmen und Forschungseinrichtungen.

SPITZENCLUSTER SOLARVALLEY Eine besondere Rolle kommt dem Fraunhofer CSP im Rah- men des BMBF-Spitzenclusters Solarvalley als größte ostdeut- sche Photovoltaikforschungs- einrichtung zu. Seit dem Start 2009 konnte das Fraunhofer CSP zusammen mit Partnern die Ausbeute in der Solarzellenferti- gung, die Zuverlässigkeit von So- larmodulen sowie kostengünsti- gere Herstellungsverfahren für Silizium realisieren.

SILIZIUM FÜR SONNENSTROM

Ein Siliziumblock wird durch eine Oberflächenschleifmaschine für die weitere Nutzung vorbereitet.

FRAUNHOFER-CENTER FÜR SILIZIUM-PHOTO- VOLTAIK CSP

Otto-Eißfeldt-Straße 12 06120 Halle (Saale) www.csp.fraunhofer.de

In der digitalen Fabrik von morgen sind sämtliche Syste- me miteinander vernetzt. Die Produktion steuert sich selbst.

Alle Systeme kommunizieren untereinander. Zum Glück erweist sich die Vorhersage von Fabriken, in denen allein Roboter ihren Dienst verrichten, als falsch: Der Mensch behaup- tet seinen Platz – kreativ und flexibel steuert und reguliert er die Prozesse. Mit der Kraft, Ge- nauigkeit und Unermüdlichkeit technischer Systeme erweitert er seine Fähigkeiten. Das ermög- licht kürzere Produktionszyklen und steigende Variantenvielfalt der Produkte.

TECHNOLOGIEPARTNER FÜR UNTERNEHMEN

Damit das gelingt, ist viel For- schungs- und Entwicklungsarbeit nötig. Entscheidend ist durchgän- giges Digital Engineering entlang des Lebenszyklus von Produkten und Produktionssystemen. Das Fraunhofer-Institut für Fabrikbe- trieb und -automatisierung IFF zählt dabei zu den führenden Forschungseinrichtungen. Mit dem Wissen seiner Experten in der Robotik, beim Messen und Prüfen, beim technologiegestütz- ten Assistieren und Lernen, bei der Gestaltung von Prozessen in Produktion und Logistik arbeitet es an Lösungen für die Praxis. So gestalten die Wissenschaftler

Arbeitssysteme, in denen Mensch und Maschine gemeinsam

arbeiten. Diese Arbeitssysteme verbinden sie zu effizienten Pro- duktions- und Logistiksystemen und vernetzen sie über intelligen- te Infrastrukturen untereinander und mit ihrer Umgebung.

Das Fraunhofer IFF entwickelt Lösungen für intelligente Arbeitssysteme, ressourceneffiziente Produktion und Logistik sowie konvergente Versorgungsinfrastrukturen.

FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR FABRIKBETRIEB UND -AUTOMATISIERUNG IFF

Sandtorstraße 22 39106 Magdeburg www.iff.fraunhofer.de

WIE ARBEITEN WIR MORGEN:

DIE VERNETZTE PRODUKTION IN DER ZUKUNFT

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32 PROFIL | FRAUNHOFER-INSTITUT FÜR FABRIKBETRIEB UND -AUTOMATISIERUNG IFF PROFIL | FRAUNHOFER-CENTER FÜR SILIZIUM-PHOTOVOLTAIK CSP