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Erfolge

 

Die nachfolgenden Beispiele für erfolgreiche Technologietransfers sollen einen Einblick geben, in welcher Form eine Zusammenarbeit zwischen der PTB und der Industrie ablaufen kann, und wie diese Zusammenarbeit letztendlich zum wirtschaftlichen Erfolg des Unternehmens beiträgt.

Einfach überall Strom laden

On-board Metering senkt Kosten der Elektromobilität

 

Eine Million Elektrofahrzeuge bis 2020 – das ist das Ziel der Bundesregierung. Eines der Haupthindernisse dabei ist eine leistungsfähige und preisgünstige Infrastruktur für die Batterieladung. Das neue Konzept der ubitricity GmbH verlagert die E-Tankstelle dorthin, wo bereits vielfach elektrische Energie zur Verfügung steht: in die Lampenmasten an Straßen und einfache Ladestationen im Parkhaus oder am Arbeitsplatz.

Für die Entwicklung eines gesicherten und eichfähigen Abrechnungssystems für die elektrische Leistung war die PTB gefordert. In einem mehr- jährigen Projekt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) gefördert wird, wurde das Konzept von der PTB gemeinsam mit den im Konsortium beteiligten Firmen umgesetzt. Indem der zur preislichen Verrechnung benötigte E-Zähler im Auto mitgeführt wird, sollen die Kosten für die E-Zapfsäule um mehr als das Zehnfache sinken. Wesentlich mehr Lademöglichkeiten könnten so zur Verfügung gestellt und in vielen Fällen mit dem neuen Konzept überhaupt erst wirtschaftlich betrieben werden. Nach der Konzeptumsetzung und Entwicklung der Sicherheitsarchitektur in Kooperation mit der PTB wird das Projekt seit 2013 von ubitricity eigenständig verfolgt, beispielsweise in einer Pilotphase in Berlin, in der Bodenseeregion und an weiteren Standorten.

 

Weitere Information: www.ubitricity.com

Licht statt Röntgen

Fluoreszenzbildgebung zur Rheumafrüherkennung

 

Der PTB-Fachbereich „Biomedizinische Optik“ entwickelt Grundlagen medizinisch-diagnostischer Verfahren, u. a. mit dem Ziel, für geeignete Anwendungen nichtionisierende optische Strahlung im sichtbaren und nahinfraroten Spektralbereich einzusetzen. Bei der Fluoreszenzbildgebung werden medizinisch zugelassene Farbstoffe intravenös injiziert und deren Verteilung im Körper mithilfe einer empfindlichen Spezialkamera beobachtet. Ein mit der Bayer Schering Pharma AG, der Charité und der Laser Technik Berlin GmbH entwickeltes Verfahren gelangte dabei zur Anwendungsreife im Bereich der Rheumafrüherkennung bei Hand- und Fingergelenken. Unter Federführung der PTB erfolgten Schutzrechtsanmeldungen und der Know-how-Transfer zur neugegründeten Firma mivenion GmbH, welche die diagnostische Methode in Lizenz der PTB unter dem Namen Xiralite vermarktet. Das System ist mittlerweile als diagnostisches System in der EU, den USA und Kanada zugelassen. Ein wichtiger Meilenstein war die Erlangung des US-Patentes 2012, das den anstehenden Markteintritt nach Zulassung durch die FDA (Food and Drug Administration, behördliche Lebensmittelüberwachungs- und Arznei- mittelzulassungsbehörde der USA) unterstützt. Mit inzwischen 38 Systemen in klinischer Nutzung wurden bisher mehr als 12 000 Patienten erfolgreich untersucht, mehr als 40 wissenschaftliche Publikationen belegen den Nutzen.

 

Weitere Informationen: www.xiralite.de

High-End-Elektronik

Ultrakalte Sensorik für Biomedizin, Tieftemperaturphysik, Materialprüfung und Astronomie

„Supraleitende Quanteninterferenzdetektoren“, abgekürzt SQUIDs, werden seit den 80er-Jahren in der PTB entwickelt und eingesetzt. Sie gelangen bei tiefen Temperaturen in einen „supraleitenden“ Zustand, bei dem der elektrische Widerstand auf den Wert Null sinkt. Kleinste Magnetfeldstärken und Ströme können so vermessen werden. Sie können aber auch direkt als Tieftemperaturthermometer eingesetzt werden. Ende der 90er- Jahre wurden die Komplexität ihrer Beschaltung und die Nachfrage im Bereich der Forschung so groß, dass an eine Kommerzialisierung gedacht wurde. Beispielsweise werden für den kontaktlosen Nachweis von Gehirnströmen dutzende von SQUID-Verstärker-Schaltungen eingesetzt. Mit dem aus der Universität Hamburg entstandenen Unternehmen Magnicon GmbH fand sich ein Lizenznehmer, der die Grundkonzepte der PTB- Schaltungen in kommerzielle Produkte umsetzt. Die PTB konnte sich so auf ihre Kernaufgabe, die Darstellung und Weitergabe der Einheiten, konzentrieren. Sie erhält zusätzlich Tantiemen aus der Lizenzierung. Das Hamburger Unternehmen mit einer Dependance in Berlin ist mittlerweile zu einem renommierten Anbieter auf diesem Spezialmarkt geworden und bedient einen Kundenkreis im Bereich der Forschung und industriellen Entwicklung. Immer neue SQUID-Anwendungen aus den unterschiedlichsten Forschungsgebieten erfordern dabei eine hohe Flexibilität und Innova- tionsfähigkeit des Unternehmens, das mittlerweile sechs Arbeitsplätze geschaffen hat.

Weitere Informationen: www.magnicon.com

LaserTracer-genau

Submikrometer-Messtechnik für die Produktion

 

Moderne Fertigungsmesstechnik im Bereich des Maschinenbaus, der Automobil- oder Flugzeugindustrie benötigt Messunsicherheiten im unteren Mikrometerbereich, wobei häufig Werkstücke von über einem Meter zu messen sind. Die Koordinatenmesstechnik ist damit eine Schlüsseltechnologie für die moderne Produktion, die seit über 20 Jahren intensiv in der PTB weiterentwickelt wird. Beim LaserTracer, einer Entwicklung der PTB, aufbauend auf einem Patent des National Physical Laboratory (NPL) in Großbritannien, handelt es sich um ein interferometrisches System, das die gewünschte geringe Messunsicherheit liefert. Diese und weitere Technologien des Portfolios wurden durch Patente und Gebrauchsmuster geschützt.

Zwei Mitarbeiter der PTB ergriffen 2004 die Gelegenheit, in Teilzeit und nach Konditionen von Gründerzentren auf dem PTB-Gelände die Firma ETALON AG anzusiedeln. Die junge Firma wurde unterstützt durch die Firma AICON, ein Braunschweiger Unternehmen, das bereits im Bereich der geometrischen Messtechnik tätig war und so die entsprechenden Marktkenntnisse beisteuern konnte. Die ETALON AG hat mittlerweile einen eigenständigen Standort außerhalb der PTB und ist nach eigenen Angaben „Technologieführer“ auf dem Weltmarkt der Kalibrierung von Werkzeugmaschinen. Durch die Existenzgründung konnten bis heute 20 Arbeitsplätze geschaffen werden.

 

Weitere Informationen: www.etalon-ag.com/

Viel Power – und trotzdem explosionsgeschützt

Neues Konzept der Eigensicherheit explosionsgefährdeter Bereiche

Die Zertifizierung von Geräten und Schutzsystemen für den Explosionsschutz ist eine wichtige gesetzliche Aufgabe der PTB. Aufgrund des großen Gefahrenpotenzials sind hier die Auflagen im industriellen Bereich wesentlich höher als beim privaten Gebrauch explosionsgefährdeter Stoffe, etwa bei der städtischen Gasversorgung.

Ein Konzept zur Sicherung chemischer Anlagen, Biogasanlagen, Gas- und Ölplattformen etc. wird unter dem Begriff der „Eigensicherheit“ zusammengefasst. Dabei muss die verfügbare elektrische Leistung an den entsprechenden Gefahrenstellen immer so gering sein, dass auch unter den ungünstigsten Randbedingungen keine Explosion stattfinden kann. Praktisch bedeutete dies bisher jedoch eine Beschränkung der elektrischen Leistung auf zwei Watt – weniger als eine Haushalts- LED-Lampe. Mittels des „Power-i-Konzeptes“ konnte diese Leistungsskala nun bis auf Werte  von etwa 50 Watt erweitert werden. Das Konzept beruht auf einer genauen Analyse des Verlaufs einer Funkenentstehung und zuverlässigen und schnellen Schaltkreisen, die bei den ersten Warnsignalen innerhalb weniger millionstel Sekunden die elektrische Versorgung komplett oder bis zu einem ungefährlichen Wert ausschalten. Das Konzept wurde durch die „Arbeitsgemeinschaft industrielle Forschungsvereinigungen“ gefördert und zusammen mit einem deutschen Weltmarktführer mit über 100 Millionen € Jahresumsatz entwickelt.

Mittlerweile ist es in die internationale Standardisierung als IEC 60079-39 eingebracht. Die PTB- Forscher erhielten wegen des hohen Potenzials für den Erhalt und den Ausbau von Arbeitsplätzen in der deutschen Wirtschaft den IHK-Technologietransferpreis Braunschweig.