Würzburg

Nanotechnologie: Wichtig in Würzburg - und in unserem Alltag

187738946       -  Wasser perlt an einem Lotosblatt ab: Dieser spezielle Effekt gilt als Paradebeispiel für Nanostrukturen auf Oberflächen. Die Nanoinitiative Bayern in Würzburg ist eine wichtige Adresse, wenn es um Nanotechnologie geht.
Foto: Thinkstock | Wasser perlt an einem Lotosblatt ab: Dieser spezielle Effekt gilt als Paradebeispiel für Nanostrukturen auf Oberflächen. Die Nanoinitiative Bayern in Würzburg ist eine wichtige Adresse, wenn es um Nanotechnologie geht.

Was haben wir im Alltag von Nanotechnologie?

Peter Grambow: Nehmen Sie zum Beispiel Ihr Smartphone. Die Millionen von Transistoren darin sind etwa 16 Nanometer groß. Diese Transistoren bewerkstelligen all das, was man mit einem solchen Smartphone machen kann, also zum Beispiel hochauflösende Filme anschauen. Das ist für die Spezialisten ein alter Hut, aber allein dieser Einsatz von Nanotechnologie hat ja unsere Kommunikation grundlegend verändert.

Wie viele Unternehmen in Mainfranken setzen Nanotechnologie ein?

Grambow: Das ist pauschal schwer zu sagen. Die Hidden Champions (Branchenriesen im Verborgenen, Anm. der Red.) sind oft kleine Unternehmen, die nicht so bekannt, in ihrer Marktnische aber sehr erfolgreich sind. In Würzburg gibt es zum Beispiel ein Unternehmen, das macht nano- und mikroskaligen 3D-Druck. Es heißt Multiphoton Optics. Eine kleine Firma, die weltweit unterwegs ist. Oder Nanoplus in Gerbrunn: Die machen spezielle Laser, mit denen man beispielsweise Gas-Zusammensetzungen feststellen kann. Sehr wichtig etwa bei der Frage: Welche Abgase kommen aus Industrieschornsteinen? Oder: Gibt es Leben auf dem Mars? Die Bandbreite an solchen Unternehmen ist groß.

Welche wirtschaftliche Dimension hat Nanotechnologie in der Region?

Grambow: Es ist furchtbar schwer, das in Zahlen zu fassen. Den Cluster Nanotechnologie gibt es seit gut zehn Jahren. Wir haben mittlerweile 150 Unternehmen und andere Akteure, die mit uns intensiv zusammenarbeiten. Nicht nur in Bayern, sondern in ganz Deutschland.

Die Industrie scheint in steigendem Maße heiß zu sein auf den Einsatz von Nanotechnologie. Kommen die Ihrer Initiative angeschlossenen Nano-Unternehmen dieser großen Nachfrage hinterher?

Grambow: Ja. Da hat sich in den vergangenen zehn Jahren unglaublich viel verändert. Ein Beispiel rausgepickt: Kohlenstoff-Nano-Röhren. Sie sind für den Leichtbau wichtig und werden in modernen Lithium-Ionen-Batterien eingesetzt. Das ist heute im großen Stil möglich, weil man mittlerweile weltweit pro Jahr viele hundert Tonnen dieser Röhren produzieren kann. Da sind wir aus dem Labor-Status vollkommen raus. Im Leichtbau werden die Kohlenstoff-Nano-Röhren auch eingesetzt, um Kunststoff viel stabiler als vorher und Beton leistungsfähiger zu machen.

Ihr Cluster und die Nanoinitiative haben ihren Sitz in Würzburg. Ist damit die Region so etwas wie das Nano-Zentrum im Deutschland?

Grambow: Da ist zunächst einmal die Uni in Würzburg zu nennen, die schon lange einen Studiengang hat, der sich mit der ingenieurmäßigen Nanotechnologie beschäftigt. Das ist die Grundlage, damit man versteht, womit man arbeitet. Und dann gibt es in der Region die Hidden Champions wie va-Q-tec in Würzburg mit ihrem Polymer-Nanoschäumen für Isolation. Oder die Firmen Multiphoton Optics oder Nanoplus, die ich ja schon erwähnt habe. Gerade die Spin-offs der Würzburger Uni (aus der Hochschule hervorgegangene Unternehmen, Anm. der Red.) sind hier zu nennen. Da könnte sich aber noch mehr bei der finanziellen Förderung tun, weil der Anfang für solche Firmen nicht einfach ist. Neben Würzburg spielt in Bayern natürlich München eine wichtige Rolle.

Es gibt in Mainfranken große Industrie-Arbeitgeber wie ZF, Schaeffler, SKF oder Bosch-Rexroth. Inwieweit wird dort Nanotechnologie eingesetzt?

Peter Grambow ist Geschäftsstellenleiter der Nanoinitiative Bayern GmbH in Würzburg.
Foto: Schmelz Fotodesign | Peter Grambow ist Geschäftsstellenleiter der Nanoinitiative Bayern GmbH in Würzburg.

Grambow: Beispiel Schaeffler, einer der Gründer unseres Netzwerks und ein sehr aktives Mitglied. Nanotechnologie wird dort zur Reibungsreduktion eingesetzt. In einem Verbrennungsmotor ist Reibung ja eine der wichtigen Größen, etwa um Kohlendioxid einzusparen. Diese Reibung zu vermindern, ist entscheidend. Da kann man Nano-Schichten zum Beispiel bei den Ventilen einsetzen. Das hat Schaeffler frühzeitig erkannt. Dort gibt es ganze Abteilungen, die sich nur mit solchen Aspekten beschäftigen. Schaeffler arbeitet seit über zehn Jahren daran, solche dünnen Schichten zu beherrschen.

Schaeffler und Co. beschäftigen sich auch stark mit dem Fahren von morgen. Inwiefern spielt Nanotechnologie etwa bei der Elektromobilität hinein?

Grambow: Da geht es vor allem um die Batterien. Eine Möglichkeit ist, die Elektroden dieser Lithium-Ionen-Batterien mit Nanotechnologie auszurüsten. Das hat weltweit einen ganz großen Stellenwert. Daran kommen momentan alle, die sich mit Elektromobilität befassen, nicht vorbei.

Vor einigen Jahren waren Nanopartikel in der Kritik. Im Zentrum stand die Frage: Was passiert, wenn sie in den menschlichen Körper gelangen? Aus heutiger Sicht: Wie gefährlich ist Nano?

Grambow: Für uns ein wichtiges Thema. Wir machen viele Veranstaltungen um zu vermitteln, um was es da überhaupt geht. Bei den meisten Anwendungen sind die Nanopartikel im Festkörper gebunden – zum Beispiel als Schichten. Da kann man sagen, dass es überhaupt keine Gefährdung für Menschen gibt. Was die Freisetzung von Partikeln angeht, muss man wissen, dass eine brennende Kerze oder ein Vulkanausbruch sehr viele Nanopartikel ausstößt. Der Mensch hat also schon lange mit solchen Partikeln zu tun. Es muss genau unterschieden werden zwischen den natürlichen Partikeln und den künstlich hergestellten. In dieser Hinsicht arbeiten wir zum Beispiel mit dem bayerischen Umweltministerium zusammen, um an vorderster Front dafür zu sorgen, dass auch die erforderlichen Messtechniken entwickelt werden. Um Produktionsstätten sicher zu machen, arbeiten wir mit der Bundesanstalt für Arbeitsschutz und Arbeitsmedizin sowie mit dem Bayerischen Landesamt für Gesundheit und Lebensmittelsicherheit eng zusammen. Schließlich haben wir ein Netzwerk gegründet, in dem wir uns dank der ZIM-Förderung (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand des Bundeswirtschaftsministeriums, Anm. der Red.) intensiv mit Analytik und Messtechnik beschäftigen können.

Warum sind die Industrie- und Handelskammer Würzburg-Schweinfurt und die Sparkasse Mainfranken in der Nanoinitiative Bayern? Das sind zwei Adressen, die man landläufig nicht sofort mit Nanotechnologie verbindet.

Grambow: Die IHK und die Uni Würzburg sind zu je 50 Prozent die Gesellschafter unserer GmbH. Die IHK will natürlich im Sinne ihrer angegliederten Firmen vorne dabei sein, wenn es um Nanotechnologie geht. Wir machen Veranstaltungen zusammen, um zum Beispiel zu zeigen, was es in der Region schon gibt. Was die Sparkasse angeht: Sie interessiert sich schon immer dafür, wie man die Region unterstützen kann. Anknüpfungspunkt ist unsere Nachwuchsförderung. Da gehen wir in Schulklassen, um etwa mit Experimenten zu zeigen, wie Nano aussieht und sich auswirkt. Die Sparkasse hat uns bei solchen Aktionen finanziell unterstützt.

Kann man mit einem Nano-Unternehmen reich werden?

Grambow: Ja, durchaus. Wichtig ist, dass man ein Alleinstellungsmerkmal hat. Damit muss der Unternehmer dann weltweit unterwegs sein, wenn er mit Nanotechnologie arbeitet. Das klingt schwieriger, als es ist. Ich frage bei unseren Veranstaltungen die Nano-Firmen immer, wie sie erfolgreich geworden sind und was ihren Erfolg ausmacht. Die Antwort: Hartnäckigkeit. Das Wichtigste ist demnach, am Ball zu bleiben. Der Unternehmer muss unter anderem zeigen, was sein Alleinstellungsmerkmal im Nano-Bereich für das Endprodukt des Kunden bedeutet. Wenn es ein Unternehmen geschafft hat, sind seine Chancen groß. Viele scheuen die wirtschaftlichen Risiken eines solchen Weges. Natürlich ist das alles ein Riesenschritt. Da sind wir hierzulande oft noch zu zögerlich. Die Universitäten haben sich in dieser Hinsicht sehr weiterentwickelt. Es gibt dort mittlerweile Inkubatoren, wo Ideen und junge Firmen unterstützt werden.

Peter Grambow (58) ist in Würzburg Geschäftsstellenleiter der Nanoinitiative Bayern GmbH. Sie ist Trägerin des Clusters Nanotechnologie, in dem sich Unternehmer und Forscher vernetzt haben. Sprechers des Clusters ist Würzburgs Uni-Präsident Alfred Forchel, der auch die Funktion des Geschäftsführers der Nanoinitiative Bayern hat.

Nanotechnologie

Kratzfester Lack, anti-bakterielle Oberflächen in der Medizin, schmutzabweisende Textilien: Der Einsatz von Nanotechnologie ist in unserem Alltag weit verbreitet. Im Kern geht es in den meisten Fällen darum, dass Oberflächen mit extrem dünnen Schichten – etwa aus Silberpartikeln – versehen werden und so ihre besondere Eigenschaft bekommen. In der Anfangszeit war der sogenannte Lotos-Effekt für die Forscher das Vorbild: Die spezielle Nano-Oberfläche der Blätter der Lotospflanze sorgt dafür, dass Wasser abperlt und kleine Schmutzpartikel mitnimmt. Bei Nanotechnologie geht es um extreme Winzigkeit: Ein Nanometer ist ein Millimeter geteilt durch eine Million. Die Nano-Schichten etwa zur Entspiegelung von Brillen oder auf kratzfestem Lack entsprechen diesem Wert. Nanotechnologie gilt als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts.

Neben dem Backofen-Hersteller Miwe aus Arnstein (Lkr. Main-Spessart) und der All Ahead Composites GmbH (Bauteile aus faserverstärktem Kunststoff) aus Veitshöchheim (Lkr. Würzburg) wird die Nanoinitiative Bayern am 7. Juni in Berlin auf dem Innovationstag Mittelstand des Bundeswirtschaftsministeriums als unterfränkische Vertreterin zu finden sein. Zu der Messe mit 300 Ausstellern aus Deutschland werden 2000 Besucher erwartet. aug

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