„In den Helmholtz Innovation Labs öffnen wir unsere Infrastrukturen für Partner aus der Wirtschaft“, sagt Otmar D. Wiestler, der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft. „Der gegenseitige Austausch und die gemeinsame Entwicklung von Projekten vor Ort fördern den Transfer von Forschungsergebnissen in die Anwendung maßgeblich.“ In den Helmholtz Innovation Labs bearbeiten Helmholtz-Wissenschaftlerinnen und -Wissenschaftler mit Kollegen aus der Industrie – vom Konzern über den Mittelstand bis zum Start-Up – gemeinsame Projekte. Insgesamt kürte die Helmholtz-Gemeinschaft im Rahmen ihrer zweiten Ausschreibung 2019 deutschlandweit neun Helmholtz Innovation Labs, die erste Runde startete 2016 (dabei wurden 7 Innovation Labs bestimmt). 

„Innovationslabore streben die frühe Einbindung von Unternehmen in die Forschungs- und Entwicklungsarbeit der Wissenschaftler an. Mit der Einrichtung von gleich drei Labs erweitert das HZDR seine Möglichkeiten, neue Technologien und Anwendungsfelder zu erproben und für die Wirtschaft nutzbar zu machen“, freut sich Dr. Björn Wolf, Leiter der Abteilung Technologietransfer und Innovation am HZDR über die Bewilligung.  Gemeinsam haben Wissenschaftlern und Transfer-Experten des HZDR hdie Innovationslabore mit den Kurznamen „CLEWATEC“, „FlexiSens“ und „UltraTherm“ konzipiert. „Dass alle drei Anträge bewilligt wurden, ist ein Riesenerfolg und zeigt auch, wie groß das Potenzial des HZDR im Technologietransfer ist“, erklärt Wolf.

Die Leitung der Innovationslabore liegt in der Hand erfahrener Forscher. Mit der Verwertung der Forschungsergebnisse sind Manager betraut, die auch Kontakte zu infrage kommenden Firmen anbahnen und das Labor langfristig im jeweiligen Geschäftsfeld erfolgreich aufstellen sollen. Vor allem kleine und mittelständische Unternehmen in der Region, die kaum eigene Kapazitäten für Forschung und Entwicklung haben, können langfristig von den Innovationslaboren profitieren. Geplant ist eine enge Zusammenarbeit mit potenziellen Kunden, Nutzern und Partnern aus der Wissenschaft, etwa der Hochschule Mittweida oder dem Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik Dresden. „Wir wollen die Labore zu thematischen Innovations-Netzwerken entwickeln, aus dem alle Beteiligten einen Vorteil ziehen können“, beschreibt Wolf die Zukunftspläne. Mehrere große und mittelständische Unternehmen haben bereits Interesse bekundet, sich an den Labs auch finanziell zu beteiligen.

CLEWATECH für sauberes Wasser

„CLEWATEC“ steht für CLean WAter TEChnology Lab und befasst sich mit neuartigen, nachhaltigen Technologien zur flexiblen und ressourcenschonenden Abwasserbehandlung. Im Fokus stehen die Rückgewinnung wertvoller Ressourcen im Abwasser, fortschrittliche Mess- und Analysetechniken sowie die Energieeffizienz aller Prozesse. Basis sind neue Begasungskonzepte für Kläranlagen, die die Arbeitsgruppe um Dr. Sebastian Reinecke vom Institut für Fluiddynamik des HZDR entwickelt: „In Deutschland verbrauchen mehr als 13.000 kommunale und industrielle Kläranlagen 4.400 Gigawattstunden Elektroenergie pro Jahr – das entspricht dem Haushalts-Strombedarf von 2,5 Millionen Menschen. Das von uns entwickelte Begasungskonzept kann bis zu 30 Prozent Energie einsparen“, erklärt Reinecke, der das Innovation Lab als wissenschaftlicher Leiter betreuen wird. Aktuell stehen die Entwicklung intelligenter Steuerungs- und Regelungsstrategien sowie flexible Anlagekonzepte auf der Agenda der Forscher. „CLEWATEC“ startet am 1. Januar 2020.

FlexiSens "verschlankt" Sensoren

Im Innovation Lab „FlexiSens“ sollen neuartige Magnetfeldsensoren im Miniaturformat entwickelt und vermarktet werden. Das Besondere: Die Sensoren, die nur einen Tausendstel Millimeter messen, werden auf ultradünnen, flexiblen Substraten aufgebracht. Das Ausgangsmaterial für diese neue Sensorgeneration lässt sich bisher nur am HZDR mit einer speziellen Methode herstellen. Die Eigenschaften der Sensoren und das damit verbundene technologische Potenzial sind noch längst nicht erschöpfend ausgelotet. Die Antragsteller erwarten eine Vielzahl neuer Anwendungsgebiete, von der Elektromobilität bis hin zum Fassadenbau. Entsprechend groß ist das Interesse aus der Wirtschaft. „Gemeinsam mit den beteiligten Unternehmen und Forschungspartnern wollen wir im Innovation Lab ein Produktionsverfahren entwickeln, um die Sensoren in die industrielle Fertigung zu überführen“, erläutert Projektleiter Dr. Denys Makarov vom Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung. Das Lab geht am 1. Dezember 2019 an den Start.

Mit "UltraTherm" zu neuartigen Materialstrukturen

Das Innovation Lab „UltraTherm“ widmet sich der ultrakurzen thermischen Behandlung von Materialien mit Blitzlampen- und Laserausheilung. Die Technologie, bei der Werkstoffe für Nano- bis Millisekunden sehr hohen Temperaturen ausgesetzt sind, verspricht massive Energieeinsparungen und die Schaffung neuer Materialstrukturen. Die beteiligten Wissenschaftler wollen das Innovation Lab als ein Vorzeigelabor und „Schaufenster“ für die Industrie etablieren: „UltraTherm wird weltweit das erste Kompetenzzentrum für Blitzlampen- und Laserausheilung sein“, erwartet Projektleiter Dr. Lars Rebohle vom HZDR-Institut für Ionenstrahlphysik und Materialforschung. „UltraTherm“ wird seine Arbeit zum 1. Februar 2020 aufnehmen. 

Über das HZDR

Um einen Beitrag zur Lösung der Probleme unserer Zeit und unserer Gesellschaft zu leisten, steht die Beantwortung folgender drei Fragen im Fokus der Forschung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR:

• Wie nutzt man Energie und Ressourcen effizient, sicher und nachhaltig?
• Wie können Krebserkrankungen besser visualisiert, charakterisiert und wirksam behandelt werden?
• Wie verhalten sich Materie und Materialien unter dem Einfluss hoher Felder und in kleinsten Dimensionen? 

Das HZDR gehört seit 1.1.2011 zur Helmholtz-Gemeinschaft und hat vier Standorte in Dresden, Leipzig, Freiberg (das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie) und Grenoble. Es wurde am 1.1.1992 gegründet, die Geschichte des Forschungsstandortes in Dresden-Rossendorf reicht jedoch bis 1956 zurück. Das HZDR hat etwa 1.000 Mitarbeiter - davon 450 Wissenschaftler inklusive 160 Doktoranden.