HUGO JUNKERS PREIS 2016 FÜR FORSCHUNG UND INNOVATION - AUS SACHSEN-ANHALT
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DIE INNOVATIVSTEN IM FOKUS HUGO JUNKERS PREIS 2016 FÜR FORSCHUNG UND INNOVATION AUS SACHSEN-ANHALT www.hugo-junkers-preis.de
I N H A LT 3 GRUSSWORT 4 DIE JURY 5 DER WET TBEWERB 6 DIE BEWERBER 8 DIE FINALISTEN 8 K ATEGORIE INNOVATIVSTE VORHABEN DER GRUNDL AGENFORSCHUNG 10 K ATEGORIE INNOVATIVSTE PROJEK TE DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG 12 K ATEGORIE INNOVATIVSTE ALLIANZ 14 K ATEGORIE INNOVATIVSTE PRODUK TENT WICKLUNG 17 K ATEGORIE SONDERPREIS : INFOR M ATIONS - UND KOM MUNIK ATIONSTECHNOLOGIEN 20 IMPRESSIONEN 22 DANKE ORT DER PREISVERLEIHUNG KONGRESS & KULTURWERK-fichte in Magdeburg
GRUSSWORT Die Dokumentation zum Hugo-Junkers-Preis 2016 ist ein beeindruckender Beleg für den Ideenreichtum und Unternehmergeist der Menschen in Sachsen-Anhalt. Auf den nachfolgenden Seiten können Sie entdecken, wie viel kreatives und innovatives Potenzial in unserer Wirtschaft wie auch unserer Wissenschaft steckt. Die Bandbreite der preisgekrönten Projekte ist groß. Sie reicht von einem Doping-Testverfahren, das weltweit für Aufsehen sorgen wird, über ein kluges Indoor-Navigationssystem bis hin zu einem Pflanzenscanner, der innerhalb von Sekunden erkennen lässt, ob Pflanzen auf einem Feld gesund oder krank sind. Hinter diesen und den anderen ausgezeichneten Vorhaben stecken viele kluge Köpfe, die beweisen: „Sachsen-Anhalt kann Innovation!“ Der Hugo-Junkers-Preis ist ein wichtiges Schaufenster für all jene, die gute Ideen haben und Chancen nutzen. Die 89 Bewerbungen der Wettbewerbsrunde 2016 zeigen: Der Forschungs- und Innovationsstandort Sachsen-Anhalt hat viel Potenzial. Der Preis hilft uns dabei, diesem Potenzial die verdiente Sichtbarkeit zu geben und Mut zu machen, sich mit zukunftsfähigen Ideen und Konzepten auf den Markt zu begeben und diese einer Expertenjury vorzustellen. Dieser Mut hat sich gleich doppelt gelohnt: Die Sieger profitieren neben den respektablen Preisgeldern auch von der großen öffentlichen Aufmerksamkeit. Und schließlich kann der Titel „Gewinner des Hugo-Junkers-Preises“ künftig so mache Tür öffnen. Ich wünsche Ihnen eine erkenntnisreiche Lektüre zu interessanten Projekten und klugen Köpfen – „made in Sachsen-Anhalt“! Ihr Prof. Dr. Armin Willingmann Minister für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt 3
DIE JURY Für die Jury war es ein hartes Stück Arbeit, sich zwischen den 89 facettenreichen Einreichungen zu entscheiden und die Sieger festzulegen. Viele hervorragende Projekte mit hohem Innovationspotenzial standen zur Wahl. Im zweistufigen Verfahren wurden in vier Kategorien und dem Sonderpreis für Informations- und Kommunikations- technologien 23 Finalisten ausgewählt, von denen 15 mit dem Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Innovation ausgezeichnet wurden. JURYVORSITZENDER „Am Ende sind es Nuancen, die über die Platzierungen entscheiden. Die Bewerbungen spiegeln nicht nur das Innovationspotential in Sachsen-Anhalt wider, sondern auch den Unternehmergeist und den Mut, Neues auf den Weg zu bringen. Im Namen der Jury bedanke ich mich bei den Bewerbern und wünsche ihnen und den Preisträgern für ihre Zukunft weiterhin viel Erfolg.“ PROF. DR. MIRKO PEGLOW Geschäftsführer der IPT-Pergande GmbH PROF. DR.-ING. PROF. DR. DR. FRANZISKA KRÜGER MICHAEL KRÜGER HARALD GOLDAU JÖRG HINRICH HACKER Referatsleiterin im Ministerium Geschäftsführer der GISA GmbH Prorektor für Forschung und Präsident der Nationalen Akademie für Wirtschaft, Wissenschaft Technologietransfer der der Wissenschaften Leopoldina und Digitalisierung des Landes Hochschule Magdeburg-Stendal Sachsen-Anhalt PROF. DR.-ING. SYLVIA ROHR PROF. DR. RER. NAT. PROF. DR. Geschäftsführerin der Stuttgarter INGO SCHELLENBERG RALF B. WEHRSPOHN Graduate School of Excellence Geschäftsführender Direktor des Institutsleiter Fraunhofer-Institut advanced Manufacturing Center of Life Science der für Mikrostruktur von Engineering (GSaME) an der Hochschule Anhalt Werkstoffen und Systemen IMWS Universität Stuttgart 4
DER WET TBEWERB Innovationen sind die Grundlage jeglichen Fortschritts und bilden damit eine wesentliche Basis dauerhaft erfolgreicher Unternehmensentwicklung in Sachsen-Anhalt. Der Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Inno- vation aus Sachsen-Anhalt unterstützt Visionäre und Vordenker, die aus neuen kreativen Ideen innovative Verfahren, Produkte, Dienstleistungen oder Geschäftsmodelle werden lassen oder Allianzen initiieren. Bereits seit 26 Jahren vergibt das Ministerium für Wirtschaft, Wissenschaft und Digitalisierung des Landes Sachsen-Anhalt den Hugo-Junkers-Preis für zukunftsweisende Innovationen aus Wissenschaft, Industrie und Handwerk. In diesem Jahr stand zudem der Sonderpreis für Innovationen aus dem Bereich der Informations- und Kommunikationstechnologien im Fokus. Einzelpersonen, Unternehmer / innen sowie Wissenschaftler / innen aus Hochschulen und Forschungseinrichtungen des Landes waren aufgerufen, sich mit ihren eindrucksvollen Erfindungen und wissenschaftlichen Leistungen um den Hugo-Junkers-Preis für Forschung und Innovation aus Sachsen-Anhalt 2016 zu bewerben. In fünf Kategorien wurden Preisgelder in Höhe von insgesamt 90.000 EUR vergeben. WETTBEWERBSVERLAUF JURYSITZUNG MIT FINALISTEN 11. NOVEMBER 2016 BEWERBUNGSSCHLUSS 1. SEPTEMBER 2016 02 03 04 05 06 07 08 09 10 11 12 START VORBEWERTUNG DER JURY PREISVERLEIHUNG 25. FEBRUAR 2016 5. OKTOBER 2016 15. DEZEMBER 2016 BEWERBUNGEN FORSCHUNGSEINRICHTUNGEN BEWERBUNGEN NACH O RG A N I S AT I O N S F O R M 6 HOCHSCHULEN 17 UNTERNEHMEN 40 GESAMT STARTUP / GRÜNDER 10 16 FINALISTEN EINZELUNTERNEHMEN / PRIVATPERSONEN BEWERBUNGEN IN DEN BEWERBUNGEN E I N Z E L N E N K AT EG O R I E N INNOVATIVSTE VORHABEN DER NACH HERKUNFT GRUNDLAGENFORSCHUNG SONDERPREIS: INFORMATIONS- UND INNOVATIVSTE PROJEKTE DER KOMMUNIKATIONS- ANGEWANDTEN FORSCHUNG TECHNOLOGIEN 8 DESSAU-ROSSLAU 4 7 WERNIGERODE 4 MAGDEBURG 29 INNOVATIVSTE ALLIANZ 24 SONSTIGE 30 7 HALLE 22 43 INNOVATIVSTE PRODUKTENTWICKLUNG 5
DIE BEWERBER INNOVATIVSTE VORHABEN DER GRUNDLAGENFORSCHUNG INNOVATIVSTE PRODUKTENTWICKLUNG Neue Materialien gegen „vergessliche“ Speicher in Computern, Nicht-invasiver Pflanzenscanner zur präsymptomatischen Erkennung Prof. Dr. Edmund P. Burte, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | von Krankheiten der Zuckerrübe in Echtzeit, Hon.-Prof. Dr.-Ing. Udo Entwicklung eines dreistufigen Ansatzes zur Bildung heterotischer Seiffert, Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung Muster als Grundlage für die Züchtung von Weizenhybriden, Prof. IFF / Strube Research GmbH & Co. KG | Automotive Innovation durch Dr. Jochen C. Reif, Leibniz-Institut für Pflanzengenetik und Kultur- CO2 Reduktion, Andreas Liensdorf, KWE Automotive GmbH | Innovative pflanzenforschung IPK | Bloodline – Blutfluss im Herzen, M. Sc. wiederverwendbare Öl-, Treibstoff-, Luft- und Innenraumfilter aus Benjamin Köhler, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | Dunkel- Polymeren, Sergiy Botov, PM Filters UG | Mini-Keeper – kleiner Wächter feldforschung in Halle / Saale, M. A. Diana Steinhäuser | Tiermodell mit großer Wirkung!, Dipl.-Ing. Karin Wenger | Feuerholztransport- Neuroplastinmutante zur Gedächtnisforschung, Priv. Doz. Dr. rer. regal, Gordon Adler, gordon adler createur | Mikro-Spektrometer in nat. habil. Dirk Montag, Leibniz-Institut für Neurobiologie LIN | Neue Spritzgusstechnik, Prof. Ulrich Fischer-Hirchert, Hochschule Harz | Biosensoren zur Vermessung physiologischer Prozesse in Immun- HYPEBOX Transparent Display, Prof. Ulrich Fischer-Hirchert, Carsten zellen und Krankheitserregern, Prof. Dr. sci. Andreas J. Müller, Hermann, MMT GmbH & Co. KG | Die ecoFreezer – Ihre Alternative Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | Gesamtstädtisches für eine ökonomisch und ökologisch sinnvolle Kühlung., Dr.-Ing. Daan Energiegeoinformationssystem für die Landeshauptstadt Magdeburg, Peer Schneider, Industriefabrik Schneider GmbH | Ecogon, Micha Prof. Dr.-Ing. Konrad Hinrichsmeyer, Hochschule Magdeburg-Stendal | Reimer, Micha Reimer Hochschule Anhalt | TWISTAD WW1-green Energetische und immunologische Strategien der Aggressivität beim outdoor advertising, Wolf Bernd, Wolf Energy GmbH | AmaSpot: Plattenepithelkarzinom der Mundhöhle, apl. Prof. Dr. Dr. Alexander Innovative Pflanzenschutzspritztechnologie für den Einsatz in der Eckert, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg Landwirtschaft, Prof. Dr. Dr. h. c. Manfred Frühauf, Martin-Luther- Universität Halle-Wittenberg, | Bildhafte Textilfassaden, Robert INNOVATIVSTE PROJEKTE DER ANGEWANDTEN FORSCHUNG Filipski | ThermoPhotoVoltaik-System (TPV), Dr.-Ing. Wolfgang Beck, Neuartiges Brunnenreinigungssystem auf der technologischen Basis DUROPAN GmbH | Mattensystem mit Energiegewinnung für Alpinen der hydrodynamischen Kavitation, Dr.-Ing. Uwe Kläger, Fraunhofer- Skirennlauf nach FIS-Norm, Alexander Lande, Ski- & Snowboard- Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF | Entwicklung schule Wernigerode | HAUTUHR (Marriageuhr), Jürgen Haut, Hautuhr eines maßgeschneiderten ex-vivo Lungen Ventilations- und Perfusions- Havelberg | Graßnick Aktiv bidirektionales Batteriemanagement- models für thoraxchirurgische Forschungsvorhaben, Dr. med. Patrick system, B. Eng. Tjorven Niels, TESVOLT GmbH | Resektoskop mit Zardo, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | Membrantechnik Drehmechanik, M. Sc. Holger Fritsche, Otto-von-Guericke-Universität zur Stickoxidminderung von Dieselmotoren, Dipl.-Ing. Günther Gern, Magdeburg | Verbesserte Umkehrosmoseelemente für mehr Effizienz WTZ für Motoren- und Maschinenforschung Roßlau gGmbH | bei der Wasseraufbereitung, Dr. Carsten Schellenberg, IAB Ionen- Höchstdruckelektrolyseur und Konzept zur Ausrüstung dezentraler austauscher GmbH Bitterfeld | SONAPHONE – Messtechnisches H2-Tankstellen, Dr.-Ing. Rolf Schicke, hycells UG | Innovatives Reib- Werkzeug zur Energieeinsparung und vorbeugenden Instandhaltung schweißverfahren für die Anwendung in der Automobilindustrie, im Rahmen von Industrie 4.0, M. A. Stephanie Moczigemba, SONOTEC Dr.-Ing. David Schmicker, IFA Rotorion Holding GmbH | Umwelt- Ultraschallsensorik Halle GmbH | RehaIngest – Medizintechnik für die freundliches Leichtbaumaterial aus Biochar und Gips, Dr. Filipe Natalio, Diagnose und Therapie von Schluckstörungen, Dipl.-Ing. Matthias Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg | Milchwürfel – innovative Weber, HASOMED GmbH | MediGlove, B. A. Thomas Kores, Medi- Flüssigkeitskapseln zur allgemeinen Reduktion von Plastikabfällen, Glove / Hochschule Anhalt | EWS PINK FIRE – Feuerwehrschnürstiefel M. Sc. Martha Wellner, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg für Frauen, Dipl. oec. Jörg Schlichting, EWS „Die Schuhfabrik“ e. K. | Konzeption Energiespeicher, Jens Urban | So sprechen die Machteburjer, INNOVATIVSTE ALLIANZ B. A. Pierre Kurby, Blamberg & Kurby GbR | Trainingsgerät für die Innovation mit und nicht nur für den Mediziner, Dipl.-Ing. Axel Boese, Endosonographie, Dr. rer. nat. Ralf Steinhausen, Forschungszentrum Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | Aufbau eines interdiszip- Ultraschall gGmbH | Protassist – Milcheiweiß zur Wundheilung und linären Professorenkollegiums „emeritio“, Dr. Tino Grosche, emeritio / Remineralisation, Dr. med. Jens Messerschmidt, Zahnarztpraxis Dr. TEXTONIA GmbH | Konsortium des Projekts „CPPSprocessAssist“, Messerschmidt | HipDisk-mobil mit Stil, André Gimbut, DIGITTRADE Dr.-Ing. Nico Zobel, Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -auto- GmbH | pinkwhy ist das iTunes für Kunst. pinkwhy – the sound for matisierung IFF | Netzwerk InDiWa – Metaallianz zur Entwicklung u. your eye!, Dipl. soz. Joerg Schnurre, pinkwhy UG | laserbird – weltweit Vermarktung von Innovationen zur Inspektion, Diagnose u. Wartung erste, multifunktionale Laseranlage mit APP’s, Dr. Thomas Rainer, von Rotorblättern, Dipl.-Wirt.-Ing. (FH) M. A. Sigrid Salzer, ZPVP boraident GmbH | 2K-Verstellstift, Dipl.-Ing. Ingolf Langer, Schunk Zentrum für Produkt-, Verfahrens- und Prozeßinnovation GmbH | Sintermetalltechnik GmbH | Modulare Zahnstange, Tom Oßwald, Innovative Prozess- und Anlagenentwicklung zu einer nachhaltigen ThyssenKrupp Presta Schönebeck GmbH | Hochstand CARL, Dipl.- Wärmebehandlung von Al-Gussteilen, Dr.-Ing. Stefan Scharf, Otto- Des. Saskia Richter-Haase, Prinzenkinder | Wechselverkehrszeichen, von-Guericke-Universität Magdeburg | Spielwiese – Plattform für nach- Dipl.-Ing. Andreas Franke, FIAtec GmbH | visuReal portable, haltiges Spieldesign, M. A. Anne Sommer, Spielwiese | FeatureID, Prof. Dipl.-Ing. Hans-Joachim Ollendorf, Ollendorf Mess-Systeme | Small- Dr. habil. Gunter Saake, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg talk-Steuerung mit Raspberry Pi, Beaglebone und ähnlichen Geräten, 6
DIE BEWERBER Georg Heeg, Georg Heeg eK | Upcycling-Leuchte, M. A. Tom Hambrock, M13 Gestaltung GbR | Einkaufswagen – Rollator, Stefan Schmidt | Vorinstalliertes, vollintegriertes Kommunikationssystem beim SCHUBERTH M1, Jan-Christian Becker, SCHUBERTH GmbH | Monitoring von Sterilisationsdampf in Krankenhäusern zur Verhinderung von Keimbelastung, Dr.-Ing. Harald Rudolph, Systemhaus Rudolph GmbH | Alarmtab – die erste Einbruch-Aufklärungsanlage, Kaus Gehrmann, Alarmtab UG | Testsystem für Messsysteme 2020, Prof. Dr. Uwe Heuert, exceeding solutions UG (haftungsbeschränkt) | SEPO: Saubere Spiele 2016, Dr. Jan Heise, NH DyeAGNOSTICS GmbH | Entwicklung eines neuen Verfahrens zur Verarbeitung von Reisschleifmehl zu hoch- wertigen Ölen mit einem hohen Gehalt an Gamma-Oryzanol, Katharina Kupey, Pilot Pflanzenöltechnologie Magdeburg e. V. SONDERPREIS: INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIEN Internetportal für den Ankauf & Verkauf von MarkenRechten, Stefan Geisler, MarkenBoerse GmbH | varti – Kommunikation und Teilhabe für Kinderbetreuung, weltweit!, Dave Göök, varti UG | Mailbox Germany – Produkte aus Deutschland weltweit ganz einfach versenden, Hermann Hetzer, Mailbox Germany GmbH | Indoor Navigation, Florian Thürkow, INABE UG | Virtual Window – Elevator Entertainment (ELEN), B. Sc. Robert Kroll, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | prädiktives Wartungssystem tProg, Michael Schulz, Indalyz Monitoring & Prognostics GmbH | JobsowieDu – Die Revolution der Jobsuche., Stefan Person, JobsowieDu | 3DQR-Plattform und App, Daniel Anderson, 3DQR GmbH | Webplattform und App für verschlüsselte Datenhaltung und Kommunikation im Internet, MBA Johannes Ehrlich, Sengi IT UG | GOAL – real time communication platform – enabler for Industrie 4.0 applications, Dipl.-Ing. Dietmar R. Franke, port GmbH | Chiffry Businessversion – moderne Kommu- nikation für Behörden und Unternehmen, B. Sc. André Gimbut, Chiffry GmbH | Telematik Lösung für Entsorgungsunternehmen enwis) Plus mobile App, Dipl.-Kfm. MBA Jochen Kranich, mse Halle GmbH | BitBooster – ein Verfahren für die simultane Verteilung großer Daten- bestände über den Globus, Prof. Dr.-Ing. Eduard Siemens, Hochschule Anhalt | Konnektivitätslösung für smarte Produkte, Dr. Andreas Welling, Longlatec | helpy-ants, Kenji Bernhöft, helpy-ants | Expedition Antarctica, Jun.-Prof. Dr. Christian Hansen, Otto-von-Guericke- Universität Magdeburg / HS Magdeburg-Stendal / Silver Seed Games UG | UniNow – Skalierbare App für Studenten zur mobilen Organisation des Studiums, Stefan Wegener, UniNow GmbH | wivewa.de – Wissens- verwalter für die Innen- und Außenkommunikation, Dr.-Ing. Carsten Burkhardt, bcs kommunikationslösungen | uTime, Dipl.-Kfm. Martin Rosenbusch, uTime UG | ShareXP: ein Service zur Unterstützung bei Lebens- und Berufsentscheidungen, B. Sc. Dmytro Krychevskiy, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | HortBüro, B. A. Lucas Döring | Checkpoint C – Suchtprävention per Smartphone, B. A. Julia Walta, Hochschule Merseburg | L.U.M.E.N., Mareike Gabele, Hochschule Magdeburg-Stendal | innovative elektronische Börse für Schwellenmärkte, Ralf Henke, Quinsol AG 7
DIE FINALISTEN KATEGORIE B E WE R B U N GS G EG E N STA N D INNOVATIVSTE VORHABEN DER GRUNDLAGENFORSCHUNG Energetische und immunologische Strategien der Aggressivität beim Plattenepithelkarzinom der Mundhöhle Energetische und immunologische Strategien der Aggressivität BEWERBER beim Plattenepithelkarzinom der Mundhöhle apl. Prof. Dr. Dr. Alexander Eckert, Das Plattenepithelkarzinom der Mundhöhle ist einer der zehn häufigsten bösartigen Prof. Dr. Barbara Seliger, Tumore des Menschen. Jährlich ist weltweit von mehr als 500.000 Neuerkrankungen Prof. Dr. Claudia Wickenhauser auszugehen. Für eine individuelle Prognosekalkulation reichen die klassischen Eckdaten, die über die Pathologie erhoben werden, nicht mehr aus. Eine vollkommen neue Möglich- INSTITUTION keit zur Prognosekalkulation und Therapiestratifizierung entwickelte das interdisziplinäre Martin-Luther-Universität Halle- Forschungsteam der Mund-Kiefer-Gesichts-Chirurgie und der Institute für Pathologie und Medizinischen Immunologie der Medizinischen Fakultät der Martin-Luther- Wittenberg Universität Halle-Wittenberg in Halle in Kooperation mit dem Robert W. Franz Cancer Research Center und dem Earle A. Chiles Research Institute (Portland, USA). Dabei eta- blierte das Forscherteam einen innovativen Ansatz zur Charakterisierung der Aggressivität von Mundhöhlenkarzinomen. Dieses neue Verfahren der multispektralen Bildanalyse erkennt tumorspezifische Eigenschaften im Gewebe und analysiert simultan die Inter- aktion immunkompetenter und immunsuppressiver Zellen. Dies gelingt deshalb, weil nur ein einziger Gewebeschnitt erforderlich ist, an dem simultan Tumorparameter, Tumor- Immunzellinteraktionen und die räumliche Verteilung immunregulatorischer Zell- populationen in Korrelation zu Tumorzellen erfasst werden kann. Durch eine bessere Kenntnis des Aggressionsmusters können frühzeitig alternative oder zusätzliche Therapiemaßnahmen für die Behandlung von Patienten mit Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle eingeleitet werden. www.uni-halle.de KATEGORIE INNOVATIVSTE VORHABEN DER GRUNDLAGENFORSCHUNG B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Tiermodell Neuroplastinmutante zur Gedächtnisforschung BEWERBER Priv. Doz. Dr. rer. nat. habil. Dirk Montag, Dr. Rodrigo Herrera-Molina, Dr. Soumee Bhattacharya INSTITUTION Tiermodell Neuroplastinmutante zur Gedächtnisforschung Leibniz-Institut für Neurobiologie LIN Posttraumatische Belastungsstörungen, Gedächtnisverluste und Autismus sind Krank- heiten, die die Psyche des Menschen belasten und nur schwer behandelbar sind. Oftmals leiden die Patienten ihr Leben lang unter dieser Last. Es gibt immer wieder Forschungen, die sich mit diesem Thema auseinander setzen. So hat sich auch das Leibniz-Institut für Neurobiologie aus Magdeburg des Problems angenommen. Die Forscher entwickelten zur Aufklärung von Lern- und Gedächtnismechanismen ein Mausmodell, bei dem retrograde Amnesien gezielt genetisch ausgelöst werden können. Dabei fanden sie heraus, dass es ausreicht, das Neuroplastingen auszuschalten, um assoziative Erinnerungen zu löschen. Dieses Mausmodell ist nützlich zur Identifizierung der verantwortlichen Hirnregionen, Nervenzellen und molekularen neuronalen Vorgänge, die dem Gedächtnis zugrunde liegen. Diese Forschung kann Lösungsansätze zur Entwicklung von Medikamenten zur Behandlung psychischer Störungen bieten. www.lin-magdeburg.de 8
DIE FINALISTEN KATEGORIE INNOVATIVSTE VORHABEN DER B E WE R B U N GS G EG E N STA N D GRUNDLAGENFORSCHUNG Bloodline – Blutfluss im Herzen BEWERBER Dr.-Ing. Benjamin Köhler, Prof. Dr.- Ing. Bernhard Preim, Prof. Dr. med. Matthias Gutberlet, PD Dr. med. habil. Matthias Grothoff INSTITUTION Otto-von-Guericke-Universität Bloodline – Blutfluss im Herzen Magdeburg, Herzzentrum Leipzig Etwa 40 % der Todesfälle in Deutschland werden durch kardiovaskuläre Erkrankungen verursacht. Diese umfassen alle Herz-Kreislauf-Krankheiten, wie z. B. Herzrhythmus- störungen oder Herzinfarkte. Ein möglicher Grund für den Ausbruch und das Fortschreiten bestimmter Krankheiten, bspw. Aneurysmen, sind Verwirbelungen des Blutflusses nahe den Herzgefäßwänden. Die Untersuchung dieser Verwirbelungen könnte tiefergehende Erkenntnisse über die Krankheit selbst und deren Diagnose geben, von welchen dann die Behandlung abhängt. Das Team um Dr. Benjamin Köhler der Fakultät für Informatik der Otto-von-Guericke Universität entwickelte dafür, in Kooperation mit dem Herz- zentrum Leipzig, die Software „Bloodline“, welche die mittels MRT gemessenen Blutflüsse im Herzen darstellt und Verwirbelungen im Detail analysiert. Dadurch wird den Ärzten ermöglicht, die Diagnose präziser zu stellen und bestimmte Krankheitsverläufe besser zu verstehen. www.ovgu.de KATEGORIE INNOVATIVSTE VORHABEN DER FINALIST GRUNDLAGENFORSCHUNG B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Neue Materialien gegen „vergessliche“ Speicher in Computern BEWERBER Prof. Dr. Edmund P. Burte, Prof. Frank Edelmann, Dr. Bodo Kalhofen INSTITUTION Otto-von-Guericke-Universität Neue Materialien gegen „vergessliche“ Speicher in Computern Magdeburg Jeder kennt das Problem – man arbeitet am Computer, hat viele Dateien und Dokumente geöffnet und dann passiert es: der Rechner stürzt ab. Fährt man ihn wieder hoch, erlebt man allzu oft eine böse Überraschung. Alle neu geschriebenen Dateien sind weg, da der PC sie nicht mehr speichern konnte – man muss also von vorn beginnen. Die Lehrstühle Halbleitertechnologie und Anorganische Chemie der Otto-von-Guericke Universität Magdeburg haben neue Materialkombinationen entwickelt, welche diese „vergesslichen“ Speicher verbessern können. Sie verwenden eine Germanium-Antimon-Tellurid (GST)- Verbindung, welche ein verändertes Widerstandsverhalten zeigt. So können die Daten von der Hardware permanent gespeichert werden. Der dabei verwendete Phasenwechsel- Speicher enthält eine GST-Schicht, die mithilfe neu entwickelter chemischer Verbindungen von Germanium, Antimon und Tellur und metallorganischen chemischen Gasphasen- abscheidungsprozessen konform und homogen abgeschieden werden können. www.ovgu.de 9
DIE FINALISTEN KATEGORIE INNOVATIVSTE PROJEKTE DER B E WE R B U N GS G EG E N STA N D ANGEWANDTEN FORSCHUNG Membran-Technik zur Stickoxid- minderung von Dieselmotoren BEWERBER Dipl.-Ing. Günther Gern, Membran-Technik zur Stickoxidminderung von Dieselmotoren Dipl.-Ing. Jan Wind INSTITUTION Mit der weiteren drastischen Verschärfung der Stickoxidgrenzwerte für Großdiesel- motoren durch nationale und internationale Vorschriften wird die Einführung inner- bzw. WTZ für Motoren- und Maschinen- außermotorischer Maßnahmen auch für diese Motorenkategorie unabdingbar. Dies stellt forschung Roßlau gGmbH, für die Motorenhersteller erhebliche konstruktive und finanzielle Herausforderungen dar. Daher läuft die Suche nach kostengünstigen, innovativen Verfahren auf Hochtouren. Helmholtz-Zentrum Geesthacht Eine Senkung der Stickoxidemission ist z. B. durch die Verringerung des Sauerstoffanteils in der Verbrennungsluft möglich. Eine Alternative ist die direkte Änderung der Ladeluft- zusammensetzung durch den Einsatz einer stofftrennenden Membran-Einheit. Dabei konnte an einem 1-Zylinder-Forschungsdieselmotor nachgewiesen werden, dass eine innermotorische Stickoxidminderung von bis zu 80 % im Vergleich zum Ausgangszustand möglich ist. Die Herausforderung bestand darin, einen Anstieg des Kraftstoffverbrauchs und die Verschlechterung des Rauchverhaltens zu unterbinden. Für moderne Common-Rail- Motoren ist dies durch eine Kombination von hohem Raildruck, Mehrfacheinspritzung und Optimierung des Einspritzbeginns möglich. Für Motoren mit Pumpe-Leitung- Düse-Einspritzung ist die Kombination von Membran-Technik und Kraftstoff- Wasser-Emulsion eine hervorragende Möglichkeit, ein äußerst niedriges Emissionsniveau bei hohem Wirkungsgrad zu erreichen. www.wtz.de B E WE R B U N GS G EG E N STA N D KATEGORIE Innovatives Reibschweißverfahren INNOVATIVSTE PROJEKTE DER für die Anwendung in der Automobil- ANGEWANDTEN FORSCHUNG industrie BEWERBER Dr.-Ing. David Schmicker, Dr.-Ing. Andreas Krüger, Prof. Dr.-Ing. Frank Trommer, M. Sc. Marcus Kreibich Innovatives Reibschweißverfahren für die Anwendung INSTITUTION in der Automobilindustrie IFA Rotorion Holding GmbH, Bedingt durch die stetig steigenden Anforderungen der Automobilindustrie ist die Hochschule Magdeburg-Stendal, Zulieferindustrie heute umso mehr gefordert, ihre Wettbewerbsfähigkeit durch Inno- Otto-von-Guericke-Universität vationen und Technologievorsprung zu sichern. Vor diesem Hintergrund wurde durch IFA Rotorion Holding GmbH ein Kooperationsprojekt mit Forschungseinrichtungen Magdeburg der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und der Hochschule Magdeburg-Stendal initiiert. Zielstellung des Projektes war die Entwicklung eines innovativen Schweiß- verfahrens, welches sich von konkurrierenden Verfahren hinsichtlich der Erfüllung der Anforderungen, bei gleichzeitiger Wirtschaftlichkeit, deutlich abhebt. Das Verfahren basiert auf dem im industriellen Umfeld häufig angewendeten Reibschweißen. Mit dem entwickelten Verfahren können, durch konstruktive Anpassungen der Schweißteile und des Prozessablaufes, signifikante Steigerungen in der Qualität und der Anwendungsbreite, unter Beibehaltung der Kosten- und Ressourceneffizienz, erreicht werden. Das Verfahren, welches bereits schutzrechtlich angemeldet wurde, besitzt allein in der IFA Rotorion ein Anwendungspotential von mehr als einer Million Schweißungen pro Jahr. Es liefert einen wichtigen Beitrag zur technologischen Differenzierung gegenüber den Marktbegleitern und zur Erhöhung der Wertschöpfung im Land Sachsen-Anhalt. www.ifa-rotorion.de | www.ovgu.de | www.hs-magdeburg.de 10
DIE FINALISTEN KATEGORIE INNOVATIVSTE PROJEKTE DER B E WE R B U N GS G EG E N STA N D ANGEWANDTEN FORSCHUNG ex-vivo Lungen-Ventilations- und Perfusionsmodell für thorax- chirurgische Forschung ex-vivo Lungen-Ventilations- und Perfusionsmodell BEWERBER für thoraxchirurgische Forschung Dr. med. Patrick Zardo, Dr. rer. nat. George Kensah, M. Sc. Jan Pietras Jährlich werden weltweit bis zu 120 Millionen Wirbeltiere für die Forschung benötigt. Davon entfallen in Deutschland ca. 20 % auf die Entwicklung von medizinischen Produkten, INSTITUTION was erhebliche Kosten und ethische Bedenken mit sich bringt. Moderne Ansätze könnten Otto-von-Guericke-Universität helfen, diesen Bedarf signifikant zu reduzieren. Daher hat die Klinik der Herz- und Thorax- chirurgie der Universitätsklinik Magdeburg, in enger Kooperation mit dem Bereich Magdeburg Ur- und Umformtechnik des Instituts für Fertigungstechnik und Qualitätssicherung der Otto-von-Guericke-Universität, ein System entwickelt, in dem eine isolierte Lunge für die Dauer einer üblichen Lungenoperation außerhalb des Körpers durchblutet und belüftet wird, um in realitätsgetreuer Umgebung Experimente durchzuführen. So ist es den Ärzten bspw. möglich, Kleber, die für den intraoperativen Einsatz am Menschen entwickelt werden, realitätsnah auf ihre Funktionalität zu testen. Die ausschließliche Verwendung von Schlachtabfällen macht den Einsatz von Versuchstieren dabei überflüssig. Die modulare Konstruktion und der Einsatz additiver Fertigungsverfahren in der Prototypenphase erlaubt zudem die gezielte Modifikation des Systems für alternative Anwendungen. So wird die Apparatur als OP-Simulator mit „lebendem“ Organ eingesetzt. Mithilfe spezieller Deckeleinsätze können minimalinvasive, thoraxchirurgische Eingriffe realitätsnah simu- liert werden und somit die motorischen Fähigkeiten kosteneffizient geschult werden. www.kchh.ovgu.de KATEGORIE INNOVATIVSTE PROJEKTE DER B E WE R B U N GS G EG E N STA N D FINALIST ANGEWANDTEN FORSCHUNG Neuartiges Brunnenreinigungssystem auf der technologischen Basis der hydrodynamischen Kavitation Neuartiges Brunnenreinigungssystem auf der technologischen Basis der hydrodynamischen Kavitation BEWERBER Dr.-Ing. Uwe Klaeger, Prof. Dr. sc. techn. Brunnen können bisher meist nur mechanisch an den Innenwandungen von Rohr und Filterbrücke gereinigt werden, ohne dass im Bereich der Filterbrücke bis in die Kiesschicht Ulrich Schmucker, Dr.-Ing. Michael vorgedrungen und diese mit gereinigt wird. Wirksamer sind Reinigungen mit Chemikalien Fenske, Dipl.- Ing. Ullrich Speracek wie Wasserstoffperoxid, Kalium- oder Natriumhypochlorit. Diese sind nicht nur schädlich für Mensch und Tier, sie verunreinigen auch das umliegende Gebiet nachhaltig und schädigen INSTITUTION das natürliche Ökosystem. Das IFF entwickelte dafür ein chemikalienfreies Brunnen- Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb reinigungssystem. Es besteht aus einem Kavitation erzeugenden Reinigungskopf, einer Video- und Prozessüberwachungseinheit sowie einer Hochdruck- und Abwasserpumpe. und -automatisierung IFF Über die Hochdruckleitung wird dem Kavitationskopf reines Wasser zugeführt. Mit Hilfe der erzeugten Kavitationskegel werden Inkrustationen abgetragen. Dabei wird nach- weislich bis in die Kiesschicht vorgedrungen, so dass der Brunnen nach der Reinigung seine ursprüngliche Leistungsfähigkeit fast wieder erreicht. Unterstützt wird dieser Reinigungsprozess durch entstehende Schallwellen sowie durch die hohe Strömungs geschwindigkeit. Über eine Schmutzwasserpumpe werden die abgelösten Inkrustations- partikel abgesaugt und aus dem Brunnen transportiert, sodass keine abgetragenen Schmutzpartikel in den Brunnensumpf gelangen. Der Videokopf bewertet und dokumentiert vor und nach dem Reinigungsprozess den Brunnenzustand. Mit nur einer Befahrung des Brunnens können im Unterschied zu den bisher verwendeten Technologien Hilfszeiten und Kosten in großem Umfang reduziert werden. Der völlige Verzicht auf Chemikalien gestattet den Einsatz im Trinkwasserbereich ohne Nachbereitung. www.iff.fraunhofer.de 11
DIE FINALISTEN B E WE R B U N GS G EG E N STA N D FeatureIDE KATEGORIE BEWERBER INNOVATIVSTE ALLIANZ Prof. Dr. Habil. Gunter Saake, Prof. Dr.-Ing. Thomas Leich, Dr.-Ing. Thomas Thüm, Prof. Dr.-Ing. Sven Apel, Prof. Dr.-Ing. Christian Kästner INSTITUTION FeatureIDE Otto-von-Guericke-Universität Aufgrund der fortschreitenden Digitalisierung ist Software ein fester Bestandteil der Magdeburg, Metop GmbH, Technische Produktlandschaft und betrifft alle Bereiche, von Consumer- bis Industrie-Produkten. Universität Braunschweig, Universität Daraus resultiert, dass Software auf die Produkte angepasst wird und eine Vielzahl an Passau, Carnegie Mellon University Varianten entsteht. Hohe Kosten bei der Entwicklung und Wartung sowie Probleme im Management der Varianten sind die Folge. Mit FeatureIDE wird eine Entwicklungs- Pittsburgh umgebung vorgestellt, die die Variabilität einer Software handhabbar gestaltet und die Individualisierung durch die Produktlinientechnologie erleichtert. Hierbei werden Features zur Beschreibung der Variabilität einer Software verwendet und individuelle Varianten durch gezielte Wiederverwendung generiert. FeatureIDE beinhaltet Werkzeuge für die Modellierung von Features, Implementierung, Feature-Selektion und automatische Generierung von Varianten, die vollständig integriert oder einzeln verwendet werden können. FeatureIDE geht aus einer Kooperation der Universitäten Magdeburg, Passau, Braunschweig und Pittsburgh sowie der METOP GmbH hervor. Die enge Zusammenarbeit führt zu einer stetigen Erweiterung des Portfolios. Laut Statistiken belegt FeatureIDE Platz 3 im Bereich Werkzeugunterstützung für Software-Produktlinien und ist hinter den kommerziellen Systemen die beste Opensource-Entwicklungsumgebung. Sie wird aktuell in mehr als 50 Forschungseinrichtungen und Firmen weltweit eingesetzt. www.inf.ovgu.de | www.metop.de | www.tu-braunschweig.de | www.uni-passau.de | www.cmu.edu KATEGORIE INNOVATIVSTE ALLIANZ B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Netzwerk InDiWa – Metaallianz zur Entwicklung und Vermarktung von Netzwerk InDiWa-Metaallianz zur Entwicklung Innovationen zur automatisierten und Vermarktung von Innovationen Inspektion von Rotorblättern zur automatisierten Inspektion von Rotorblättern BEWERBER Das Arbeiten im digitalen Zeitalter erfordert, aufgrund steigender technischer Dipl.-Wirt.-Ing. (FH), M. A. Sigrid Salzer Komplexität sowie immer kürzer werdender Produktzyklen, neue Arbeitsorganisation und neue Geschäftsmodelle. Das Netzwerk „InDiWa“ bietet insbesondere KMU neue INSTITUTION Möglichkeiten der interdisziplinären Zusammenarbeit, der Erweiterung des eigenen ZPVP Zentrum für Produkt-, Verfahrens- Produktportfolios und der Produktvermarktung. Seit mehr als 4 Jahren arbeiten 16 KMU und 8 Forschungseinrichtungen, koordiniert durch die ZPVP GmbH / Experimentelle und Prozeßinnovation GmbH Fabrik, als polyzentrische Kooperation von Wissenschaft und Wirtschaft interdisziplinär als Metaallianz zusammen. Bislang sind 70 FuE-Mitarbeiter involviert. Die FuE-Arbeit ist in Projekten organisiert. Unter dem Dach des Netzwerkes „InDiWa“ werden in 10 Kooperations- projekten mit insgesamt 38 Teilprojekten innovative Produkte, Verfahren und Dienst- leistungen zur zerstörungsfreien und automatisierten Inspektion, Diagnostik und Wartung von Windenergieanlagen erforscht und entwickelt. Die Entwicklungen zur Verbesse- rung der Arbeits- und Prozesssicherheit stellen absolute Innovationen dar. Jedes Projekt erzeugt eine Wertschöpfung für die beteiligten Partner. Sie realisieren gleichwertige Ergebnisse durch wissenschaftliche Verwertung der Forschung. Über das Netzwerk können die sich ergänzenden Entwicklungen als ganzheitliches Produkt- und Dienstleistungs- portfolio am Markt angeboten werden. Es bindet, zur Gewährleistung praxisrelevanter Entwicklungen, Anwender als assoziierte Partner ein und ist offen für weitere Partner. www.exfa.de 12
DIE FINALISTEN B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Konsortium des Projekts „CPPSprocessAssist“ KATEGORIE BEWERBER INNOVATIVSTE ALLIANZ Dr.-Ing. Nico Zobel, Lars Schneider, Martin Schulze, Axel Eckstein, Florian Hupka, Rolf Lutzer, Ingo Tabbert INSTITUTION Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Mittel- Konsortium des Projekts „CPPSprocessAssist“ deutsches Bitumenwerk GmbH, GESA Automation GmbH, PROCAD GmbH Wachstum in der Prozessindustrie kann derzeit im Wesentlichen durch Erhöhung & Co. KG, CeH4 Technologies GmbH, der Energie- und Ressourceneffizienz bestehender Anlagen generiert werden. Es gilt, Methoden zu entwickeln und einzusetzen, welche die Aufwände für die Instandhaltung Fasihi GmbH, ROBETA-Holz OHG der Produktionsanlagen deutlich reduzieren. Zu diesem Ziel soll im Rahmen des seit Januar 2016 laufenden FuE-Projekts „CPPSprocessAssist“ ein Assistenzsystem für Instandhaltung entwickelt und in vier Anwendungsszenarien in KMUs aus dem Bereich der Prozess- industrie eingehend getestet werden. Das Assistenzsystem soll den Anwendern folgende Mehrwerte schaffen: Reduzierung ungeplanter, technisch bedingter Stillstandzeiten im Betrieb befindlicher prozesstechnischer Anlagen sowie die automatische Dokumentation von Wartungs- und Instandsetzungsarbeiten (Compliance). Das Konsortium des Projekts „CPPSprocessAssist“, welches zur Hälfte aus Unternehmen aus Sachsen-Anhalt besteht, besitzt ein Alleinstellungsmerkmal: Es ist das einzige im Rahmen einer bundesweiten Fördermaßnahme, welches thematisch im Bereich der Prozessindustrie verortet ist. Damit trägt das Konsortium dazu bei, die Innovationsstärke Sachsen-Anhalts im Leit- markt Chemie und Bioökonomie zu untermauern und bundesweit sichtbar zu machen. www.iff.fraunhofer.de B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Innovative Prozess- und Anlagen- entwicklung zu einer nachhaltigen KATEGORIE Wärmebehandlung von Al-Gussteilen FINALIST INNOVATIVSTE ALLIANZ BEWERBER Dr.-Ing. Stefan Scharf, M. Sc. Eric Riedel, Dipl.-Ing. Norbert Stein, Dipl. BW Hagen Stein, Dr. Baris Ates INSTITUTION Innovative Prozess- und Anlagenentwicklung Otto-von-Guericke-Universität zu einer nachhaltigen Wärmebehandlung von Al-Gussteilen Magdeburg, Institut für Fertigungs- Wer planetare Grenzen im Blick hat, kommt an einem verantwortungsvollen Einsatz technik und Qualitätssicherung, der benötigten Ressourcen nicht vorbei. In der äußerst energieintensiven Herstellung Leichtmetallgießerei Bad Langensalza, von Aluminiumbauteilen für die Fertigung moderner, leichter Komponenten z. B. für die Fahrzeugindustrie benötigt u. a. die dem eigentlich formgebenden Prozessschritt Gießen promeos GmbH nachgelagerte Wärmebehandlung, die für die finalen Bauteilfestigkeiten essentiell ist, einen erheblichen Energieeinsatz zur Bereitstellung der benötigten hohen Temperaturen. Das Forschungsprojekt „EIVAS“ vereint vor dem Hintergrund der Energie- und Ressourcen- effizienz eine komplexe und umfängliche Neugestaltung sämtlicher Anlagenkomponenten und Prozessparameter. Dazu zählt die Entwicklung eines innovativen gasbasierten Brenner- systems, welches entgegen bisher bekannten Lösungen erstmalig in der Lage ist, die benötigte Prozesswärme in elektrischer Regelgüte bereitzustellen, und gleichwohl eine effektive Wiederverwertung der anfallenden Abwärme ermöglicht. Ergänzt wird das Projekt durch eine systematische Bestimmung energieoptimierter Parameter zu einer geschlossenen, nachhaltigen Prozessführung. Erste Analysen der neuen Fahrweise am Prototypen versprechen ein enormes Potenzial sowohl zur Reduzierung der Kosten (Einsparungen von über 80 %) als auch des CO2-Ausstoßes (Reduzierung über 75 %). www.ifq.ovgu.de | www.giesserei-lsz.de | www.promeos.com 13
DIE FINALISTEN KATEGORIE INNOVATIVSTE B E WE R B U N GS G EG E N STA N D PRODUKTENTWICKLUNG Aktiv bidirektionales Batterie- managementsystem BEWERBER B. Eng. Tjorven Niels Graßnick, B. Eng. Simon Schandert, M. A. Daniel Hannemann, Prof. Dr.-Ing. Julia Kowal Aktiv bidirektionales Batteriemanagementsystem INSTITUTION Um kritische Zustände von Batteriezellen zu vermeiden, ist die Einhaltung eines definierten TESVOLT GmbH, Technische Ladebereichs über einen Ladungsausgleich – das so genannte Balancing – notwendig. Die am Markt verfügbaren Lithium-Stromspeichersysteme setzen hierfür ein Batterie- Universität Berlin managementsystem (BMS) mit stark verlustbehafteten Verfahren ein. Zum einen wird das Verfahren des passiven Balancings angewandt, was bedeutet, dass die überschüssige Energie über Widerstände „verbrannt“ wird. Zum anderen das aktiv unidirektionale Balancing, bei dem die Energie von Zellen mit höheren, über alle Zellen in Reihe in jene mit niedrigeren Ladezuständen geleitet wird. Der Verlust je Zelle beträgt hier bis zu 10 %, bei einem mittleren Wirkungsgrad von 70 bis 75 %. TESVOLT hat erstmals ein aktiv bidirektio- nales BMS entwickelt, welches – um Fehler und Schäden an den Zellen vorzubeugen – die Überwachung der Temperatur, der Spannung und des Stroms jeder Zelle, auch im Verbund, übernimmt. Dabei wird ein neuartiges bidirektionales „Active Flyback“ ein- gesetzt. Jede einzelne Zelle kann hier mit der Ladung der anderen Zellen geladen oder in diese entladen werden. Dies vermeidet wiederum Verluste. Damit wird ein Wirkungsgrad von 92 % sowie ein Gesamtwirkungsgrad inkl. Batterieladeregler von 78 bis 83 % erzielt. www.tesvolt.com | www.tu-berlin.de B E WE R B U N GS G EG E N STA N D KATEGORIE Pflanzenpathogenen auf der Spur – INNOVATIVSTE Ein neuartiger Pflanzenscanner PRODUKTENTWICKLUNG erkennt die Krankheit, bevor sie ausbricht BEWERBER Pflanzenpathogenen auf der Spur – Ein neuartiger Pflanzenscanner Hon-Prof. Dr.-Ing. Udo Seiffert, Dr. erkennt die Krankheit, bevor sie ausbricht Andreas Backhaus, Dr. sc. agr. Sandra Der Weg zur gesunden Zuckerrübe ist lang: Im Gewächshaus werden die Pflanzen auf ihre Fischer, Dr. sc. agr. Jessica Knüfer Resistenz gegenüber Krankheitserregern und Schädlingen geprüft. Erst nach Ausprägung von INSTITUTION Symptomen kann die Resistenzleistung der Pflanze bewertet werden. Nun haben Wissen- schaftler des Fraunhofer IFF Magdeburg in Kooperation mit dem Saatgutunternehmen Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb Strube Research GmbH & Co. KG einen Pflanzenscanner entwickelt, der bereits früh- und -automatisierung IFF, Strube zeitig, bevor die Krankheit ausbricht, den Gesundheitszustand der Pflanze erkennt. Die Messmethodik beruht auf der Messung der spezifischen Änderungen des Stoff wechsels Research GmbH & Co. KG (Abwehrreaktion) im Blatt, dem Ort der Photosynthese, nach Pathogenbefall. Diese Änderungen der biochemischen Zusammensetzung des Blattes sind für das menschliche Auge nicht sichtbar, können jedoch mit Hyperspektralmesstechnik, einer Art digitalen Fingerabdruck des konkreten Stoffwechselzustandes, aufgenommen werden. Um hieraus diejenigen Merkmale herauszufiltern, die durch eine beginnende Infektion verursacht werden, wurden spezielle mathematische Verfahren entwickelt. Da der Zusammenhang zwischen Infektion und Änderungen des Stoffwechsels sehr komplex und in den wenigsten Fällen biochemisch bekannt ist, kommen hier Methoden des maschinellen Lernens zum Einsatz. Trotz der Verwendung eines innovativen Messprinzips und ausgefeilter Mathematik ist das Produkt für den Anwender denkbar einfach benutzbar – ein Hand- scanner, gesteuert über eine Smartphone App, der es einer Zuckerrübenpflanze innerhalb von einer Sekunde „ansieht“, ob sie gesund oder krank ist. www.iff.fraunhofer.de | www.strube.net 14
DIE FINALISTEN KATEGORIE INNOVATIVSTE PRODUKTENTWICKLUNG B E WE R B U N GS G EG E N STA N D SEPO: Saubere Spiele 2016 SEPO: Saubere Spiele 2016 BEWERBER Die Verwendung von verschiedenen Dopingmitteln ist im Spitzen- und Leistungs- Dr. Jan Heise sport weit verbreitet. Gerade zu den olympischen Spielen 2016 ist dieses Thema erneut in den Vordergrund gerückt. Aber auch die Dopinguntersuchungen der Welt-Anti- INSTITUTION Doping-Agentur rückten in den Fokus der Kritiker, da Transparenz und gewissenhafte Arbeit nicht immer ersichtlich wurden. Im Ausdauersport spielt vor allem das so genannte NH DyeAGNOSTICS GmbH EPO-Doping, welches die Sauerstoffsättigung des Blutes steigert, eine zentrale Rolle. Dabei wird dem Sportler EPO (ein spezielles Glykoprotein) gespritzt, was zu einer Stei- gerung der Produktion von roten Blutkörperchen führt. Wird EPO nur in sehr geringen Mengen dafür aber häufiger appliziert (Mikrodosen-Doping), so ist dieses nicht nachweisbar. Das Unternehmen NH DyeAGNOSTICS GmbH entwickelte eine neuartige Technologie, welche auch kleinste Veränderungen der Elektromobilität der verschiedene EPO- Glykoproteine detektiert und so den (Mikrodosen-) Doping-Nachweis präzise und korrekt durchführen kann. Ermöglicht wird dies durch die Zugabe von speziellen fluoreszierenden Polypeptiden (SEPOs) mit denen die Laufeigenschaften der EPOs bestimmt werden. Zusätzlich kann nun der komplette Analyseablauf überwacht und falsche Ergebnisse ausgeschlossen werden. In Kombination mit einer verbesserten Sensitivität wird das EPO- Nachweisfenster erhöht und gleichzeitig mehr Vertrauen in die Doping-Analyse geschaffen. www.dyeagnostics.com KATEGORIE INNOVATIVSTE FINALIST PRODUKTENTWICKLUNG Innovative wiederverwendbare Öl-, Treibstoff-, Luft- und Innenraumfilter aus Polymeren Schon seit längerer Zeit steht vor allem die Automobilindustrie in der Kritik, zu viele Schad- B E WE R B U N GS G EG E N STA N D stoffe an die Umwelt abzugeben. Besondere Öl- und Kraftstofffilter wurden in Fahrzeuge eingebaut, um zusätzlichen Umweltbelastungen entgegenzuwirken. Diese sind allerdings Innovative wiederverwendbare Öl-, aus Papier, verbrauchen also die Ressource Holz, und sind nicht hochgradig wirkungsvoll. Treibstoff-, Luft- und Innenraumfilter Um diesem Problem zu begegnen, entwickelte die Firma PM Filters UG einen Polymer- aus Polymeren basierten Filter. Dieser hat viele Vorteile gegenüber einem konventionellen Papierfilter, wie z. B. eine Verlängerung der Lebensdauer des Öls und des Motors, eine Optimierung BEWERBER des Abscheidegrads, eine Verminderung der Umweltbelastung und Ressourcenschonung durch bessere Reinigungsmöglichkeiten. Vor allem interessant ist, dass diese Filter aus Katja Prasol, Sergiy Botov verschiedenen Polymeren hergestellt sind, die wiederverwendbar sind und dadurch INSTITUTION weniger Abfälle verursachen. Mit dieser Innovation rückt umweltbewusstes Autofahren wieder ein Stück näher. PM Filters UG 15
DIE FINALISTEN KATEGORIE INNOVATIVSTE FINALIST PRODUKTENTWICKLUNG B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Mikro-Spektrometer in Spritzgusstechnik Mikro-Spektrometer in Spritzgusstechnik BEWERBER Prof. Dr. Ulrich Fischer-Hirchert, Die Darstellung und Analyse von optischen Spektren und den daraus resultierenden Dr. Matthias Haupt Farben ist heutzutage gefragter und wichtiger denn je. Durch den technischen Fortschritt und die Notwendigkeit von immer neueren und besseren Geräten, in wissenschaftlichen INSTITUTION Gebieten, aber auch in der Kommunikation, ist eine schnelle und präzise Entwicklung neuer Bauteile unbedingt notwendig geworden. Die Hochschule Harz hat, unter der Leitung Hochschule Harz von Prof. Ulrich Fischer-Hirchert, eine solch technische Novität im Bereich der optischen Kurzstreckenkommunikation hergestellt: das iMiniSpec ist ein integriertes Mini-Spektro- meter in Spritzgusstechnik, welches für viele verschiedene Bereiche verwendet werden kann. Beispielsweise in der Medizintechnik als Analysegerät für Blut, Atem und Haut oder auch in der Hausgerätetechnik zur Überprüfung der Luftqualität in Räumen oder für Messungen des Verschmutzungsgrades von Wasser oder Wäsche. Das Mini-Spektrometer baut auf das Funktionsprinzip des Rowland-Spektrometers auf, welches mit Polymer- fasern ausgestattet wurde, sodass die Energieführung optimiert werden kann. Ein weiterer Vorteil ist die Größe und der damit verbundene Preisrutsch bei den Spektrometern, da dieses kleine Gerät deutlich günstiger und robuster als herkömmliche Spektrometer ist. Und auch für die optische Kommunikation können damit zukünftig innovative Wege gefunden werden. www.hs-harz.de KATEGORIE INNOVATIVSTE FINALIST PRODUKTENTWICKLUNG ThermoPhotoVoltaik-System (TPV) Ein schier unlösbares Problem plagt die Photovoltaik-Industrie: Durch eine hohe B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Wärmeempfindlichkeit der Solarstrommodule erhitzen diese sich bei steigenden Tempe- raturen leicht bis auf ca. 130 °C. Das führt oftmals zu einer Zwangsabschaltung der Module, ThermoPhotoVoltaik-System (TPV) was sehr hohe Ertragsverluste mit sich bringt. Die Systeme müssen dauerhaft gekühlt BEWERBER werden. Das wiederum bringt einen zusätzlichen Energiebedarf mit sich. Die Wärme wird lediglich abgeführt und vernichtet. Doch das Unternehmen DUROPAN hat dafür eine Dr.-Ing. Wolfang Beck, intelligente Lösung entwickelt: Das Team um Dr.-Ing. Wolfgang Beck entwickelte ein Dipl. Ing. Reinhard Börnert Hybridsystem, welches die Thermo- und Photovoltaik-Systeme miteinander verbindet. Dazu werden thermische Transmitter mit Silizium-Solarzellen sowie innovative Klebstoffe INSTITUTION und Anschluss-Elemente verwendet, die bewirken, dass eine aktive Kühlung der Zellen durch eine thermische Barriere möglich wird. Mithilfe dieser Neuerung wird die Leistung DUROPAN GmbH der Solar-Module gesteigert, da diese sich nicht mehr erwärmen. Außerdem wird zusätzlich Energie durch die Thermogeneratoren gewonnen. Somit ist das Thermophotovoltaik-System (TPV) auch in ländlichen Gebieten einsetzbar, da es einen geringeren Energiebedarf als herkömmliche Solarmodule hat und gleichzeitig eine höhere Leistung erwartet werden kann. Weil das gesamte Sonnenspektrum energetisch genutzt wird, können neue Märkte rund um den Äquator, wie z. B. Kenia oder die Emirate, erschlossen werden. www.duropan.de 16
DIE FINALISTEN KATEGORIE SONDERPREIS INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIEN B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Indoor Navigation BEWERBER Florian Thürkow Indoor Navigation INSTITUTION Sich vom Smartphone ins richtige Zugabteil, an das gesuchte Supermarktregal oder zum richtigen Flughafengate führen zu lassen – und das ganz ohne WLAN oder GPS und auch INABE UG noch anonymisiert. Das klingt wie ein Traum, ist es aber nicht, wie das Unternehmen INABE UG zeigt: Mithilfe der iBeacon-Bluetooth-Technologie und einer eigens entwi- ckelten Software kann sich der Nutzer indoor vom Smartphone navigieren lassen. Die Orientierung in unübersichtlichen Gebäuden wie z. B. Supermärkten oder Krankenhäusern wird damit zum Kinderspiel und auch die Barrierefreiheit für behinderte Menschen kann erhöht werden. Die iBeacons sind deutlich effizienter und günstiger als herkömmliche WLAN-Module. Weiterhin kann diese Technologie, entwickelt von Florian Thürkow aus Halle, für Unternehmen interessant sein, die die Laufwege ihrer Kunden analysieren wollen. Bewegungsprofile auf Messen, Festivals oder Flughäfen können zudem zur Optimierung von Wegeleitsystemen genutzt werden. Aber auch für Museen wird das digitale Leitsystem – ähnlich eines Guides – nutzbar und ermöglicht dem Besucher einen attraktiven, interaktiven Besuch, z. B. durch das Zuspiel von Informationen, Videos usw. www.inabe.de KATEGORIE SONDERPREIS INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIEN B E WE R B U N GS G EG E N STA N D 3DQR-Plattform und App BEWERBER 3DQR-Plattform und App Dipl.-Ing. Daniel Anderson 3DQR ist ein neu entwickeltes Verfahren zur einfachen und flexiblen Nutzung von INSTITUTION Augmented Reality. AR bezeichnet die Überlagerung realer Szenen mit virtuellen 3D- Inhalten im Live-Kamerabild von Smartphones, Tablets oder VR-Brillen. Damit ist es 3DQR GmbH zum Beispiel möglich, sich ein neues Möbelstück vor dem Online-Kauf virtuell im eigenen Wohnzimmer anzusehen oder gedruckte Werbeanzeigen direkt vor Ort mit inter- aktiven 3D-Produktansichten zu erweitern. Die ersten Augmented-Reality-Lösungen dieser Art existieren schon seit einigen Jahren, allerdings war die Entwicklung solcher Systeme bisher mit großem, individuellem Aufwand verbunden und unterlag einigen technischen Einschränkungen. Die 3DQR GmbH hat nun eine Lösung entwickelt, die durch Verknüpfung mit der existierenden QR-Code-Technologie den Aufwand zur Erstellung einzelner Augmented-Reality-Inhalte drastisch reduziert. Mit 3DQR wird die Erstellung einer Augmented-Reality-Einblendung einfacher als die Erstellung einer Website. Damit legt die Entwicklung den Grundstein dafür, dass Augmented-Reality-Einblendungen bald ein vielfältig nutzbares Element des täglichen Lebens werden können. www.3dqr.de 17
DIE FINALISTEN KATEGORIE SONDERPREIS INFORMATIONS- UND KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIEN B E WE R B U N GS G EG E N STA N D Telematik-Lösung für Entsorgungs- unternehmen enwis)Plus Mobile App BEWERBER Telematik-Lösung für Entsorgungsunternehmen Dipl. Kfm. Matthias Flegel, Dipl. Kfm. enwis)Plus Mobile App Jochen Kranich, Matthias Schüller Die mse Halle GmbH hat eine innovative Telematik-Lösung entwickelt, mit der eine INSTITUTION direkte Verbindung zwischen ERP-System und mobilem Endgerät im Fahrzeug realisiert werden kann. Funktionen wie Auftragsmanagement mit Online-Statusverfolgung, mse Halle GmbH Navigation und Spuraufzeichnung, Reklamationsbearbeitung mit Fotos, Unterschriften und Containerverwaltung sparen Zeit und Ressourcen. Das Alleinstellungsmerkmal: Die Übermittlung von aktuellen Geschäftsdaten erfolgt ohne den Umweg über einen Kommunikationsserver eines Dritten, also direkt zwischen dem ERP-System und den Mitarbeitern des Kunden. Möglich wird das durch einen Web-Server und den von der mse Halle entwickelten NAV2Mobile Connector. Dieser Connector ermöglicht eine bisher unerreichte Flexibilität der Datenkommunikation. Durch Einstellungen im ERP- System werden die zu übertragenden Daten ausgewählt und der Funktionsumfang der App flexibel angepasst. Dadurch wird eine einfache Adaption der Lösung auch für andere Branchen möglich. Die „enwis)Plus Mobile App“ wird seit Anfang 2016 bei dem ersten Kunden mit sechs Fahrzeugen produktiv eingesetzt, weitere Kundenprojekte (auch international) sind bereits in der Umsetzung. www.mse-gruppe.de KATEGORIE SONDERPREIS INFORMATIONS- UND FINALIST KOMMUNIKATIONSTECHNOLOGIEN B E WE R B U N GS G EG E N STA N D L.U.M.E.N. BEWERBER Mareike Gabele, Robert Klank, Prof. Dr. Michael Herzog, Nicolas Pepping, Eric Schmieder L.U.M.E.N. INSTITUTION Die interaktive Lampe L.U.M.E.N vermittelt dem Nutzer Informationen durch Lichteinsatz, navigiert entlang einer Route und interpretiert beispielsweise klassische Stadtführungen Hochschule Magdeburg-Stendal neu. Wird die Lampe bei einem Rundgang in Richtung des Zielobjekts gerichtet, leuchtet sie in voller Helligkeit. Je größer die Abweichung ist, umso schwächer wird das Licht, wodurch der Nutzer intuitiv die korrekte Route findet. An den entdeckten Orten wird der Nutzer mit medial aufbereiteten Informationen über vorhandene Exponate und relevante Orte belohnt. Statt einer frontal geführten und faktenbasierten Informationsvermittlung, bei welcher Wissen lediglich konsumiert wird, bezieht L.U.M.E.N. den Nutzer in die zu erforschende Thematik ein. Durch die spielerische Erkundung des Weges erschließt er seinen Rundgang und schafft durch die eigene Neugier eine stärkere Verbindung zum Thema. Mit L.U.M.E.N. werden die mediale Wissensvermittlung im öffentlichen Raum verankert und vor allem Besucher begeistert, denen klassische Museums- oder Stadt- führungen keine ausreichenden Interaktionsmöglichkeiten bieten. Das Konzept lässt sich auf verschiedene Szenarien der spielerischen Wissensvermittlung anwenden. www.hs-magdeburg.de 18
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