Sonderheft des Magazins "Innovationsmanager"

Transcription

an
d
Ze IN
nt NO
ra V
le AT
n
In ION
no S
va M
tio AN
ns A
pr GE
og Rra S p
m ez
m
M ial
itt
el
st
zu
m
Packende Ideen
Innovationen von mittelständischen Unternehmen kurbeln die
deutsche Wirtschaft kräftig an
Ausgefeilte Technik
Warum deutsche KMUs vor guten Ideen sprühen
Kreative Köpfe
Welchen Anteil gut ausgebildete Mitarbeiter an Innovationen haben
Inhalt
4
8
10
12
14
16
18
20
22
Packende Ideen
Warum der Mittelstand der wichtigste Innovationstreiber in Deutschland ist
Minusgrade per Fingerzeig
Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Kette war gestern
MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG
Licht für dunkle Ecken
Hoffmeister Leuchten GmbH
Eins für alles
Göpel Electronic GmbH
Der Textilavatar
Human Solutions GmbH
Doppelt rollt besser
Das Produktionsnetzwerk „EasyDrive-Hybrid“
Die Energieerntehelfer
Das Kooperationsnetzwerk „Energy Harvesting“
Hightech auf Tauchgang
Das Kooperationsnetzwerk „Sub Sea Monitoring“
Fragen, Kritik, Anregungen?
[email protected]
Impressum
INNOVATIONSMANAGER-Spezial zum Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie
Herausgegeben von:
F.A.Z.-Institut, Innovationsprojekte
Grafische Konzeption/Layout:
Nina Jochum
Redaktionsleitung:
Daniel Schleidt
Verlag:
F.A.Z.-Institut für Management-, Markt- und
Medieninformationen GmbH
Mainzer Landstraße 199
60326 Frankfurt am Main
Geschäftsführer: Volker Sach
Mitglied der Geschäftsleitung: Markus Garn
Zuständige Redakteurin:
Clara Görtz
Projektleitung:
Saskia Feiber
Redaktionsteam:
Ellen Bolduan, Oliver Kainz, Eva Roßner,
Isabel Werthmann
2
Internet:
www.innovationsmanager-magazin.de
Titelfoto: Thinkstock
Druck:
Druck- und Verlagshaus Zarbock GmbH & Co. KG,
Frankfurt am Main
Der INNOVATIONSMANAGER wird herausgegeben
von Markus Garn und Volker Sach, F.A.Z.-Institut.
Alle Angaben wurden sorgfältig recherchiert und zusammengestellt. Für die Richtigkeit und Vollständigkeit des Inhalts übernehmen Herausgeber, Redaktion
und Verlag keine Gewähr. Für unverlangt eingesandte
Manuskripte, Fotografien oder Grafiken wird keine
Haftung übernommen. Alle Rechte zur Vervielfältigung und Verbreitung in gedruckter, digitaler oder
sonstiger Form sind dem Verlag vorbehalten.
Editorial
ZIM – Flaggschiff der Mittelstandsförderung
© BMWi
Die Technologieförderung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie (BMWi)
für den deutschen Mittelstand ist Teil der breitangelegten Innovationspolitik der Bundesregierung. Ziel ist es, Deutschland bis 2020 in den internationalen Rankings in der Spitzengruppe
der technologie- und innovationsfreundlichsten Länder der Welt zu etablieren sowie unsere
vordere Position bei Technologieexporten zu halten oder weiter auszubauen.
Ernst Burgbacher, MdB,
ist Parlamentarischer Staatssekretär beim Bundes
minister für Wirtschaft und
Technologie und Beauftragter der Bundesregierung für
Mittelstand und Tourismus.
Die deutsche Wirtschaft ist mittelständisch geprägt. Auch bei Forschung und Innovation spielen kleine und mittlere Unternehmen (KMUs) eine wichtige Rolle. So haben die KMUs ihre internen Aufwendungen für Forschung und Entwicklung (F&E) in den vergangenen Jahren im
Gegensatz zu Großunternehmen kontinuierlich gesteigert. Der innovative Mittelstand agiert
sehr kreativ, flexibel und marktnah. Aufgrund der knappen Ressourcen können die mittelständischen Unternehmen jedoch weniger Mittel und Personal in F&E investieren als größere Unternehmen. Sie brauchen daher einen verlässlichen, maßgeschneiderten Förderrahmen zum
Ausgleich ihrer Wettbewerbsnachteile. Die F&E-Programme des BMWi sind bewusst markt
orientiert ausgerichtet sowie themen- und technologieoffen gestaltet, da die Unternehmen die
Entwicklungserfordernisse des Marktes am besten kennen. In dieser Legislaturperiode hat
das BMWi die Fördermittel für den innovativen Mittelstand aus dem Bundeshaushalt von 656
Millionen Euro (2009) auf 903 Millionen (2013) beträchtlich gesteigert. Zusätzlich wurden aus
dem Investitions- und Tilgungsfonds des Konjunkturpakets II über das ZIM von 2009 bis 2011
insgesamt 770 Millionen Euro für den deutschen Mittelstand aufgewendet.
Das Flaggschiff der Technologie- und Innovationsförderung des BMWi für die mittelständische Wirtschaft ist das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM). Von 2009 bis 2012
wurde das ZIM im jährlichen Innovationsreport des DIHK viermal hintereinander als „Best
Practice“ bzw. „Goldstandard“ der Mittelstandsförderung herausgestellt; Ende 2011 erhielt es
als beste Innovationsförderung die Dieselmedaille des Deutschen Instituts für Erfindungen. Im
Sport hieße das: viermaliger Weltmeister und dazwischen die Goldmedaille bei den Olympischen Spielen.
Die Spannweite der ZIM-Förderung ist sehr groß. Sie erstreckt sich von Handwerksbetrieben,
wie ich sie im März auf der Internationalen Handwerkermesse in München für herausragende
Innovationen auszeichnen konnte, bis zu Kooperationen und Netzwerken von – auch größeren
– mittelständischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen, die so einen aktiven Wissens- und Technologietransfer betreiben. Auch das internationale Interesse an Fragen zur
Förderung des „German Mittelstands“ wächst immer mehr. So verzeichnet auch das ZIM eine
zunehmende internationale Resonanz. Experten aus aller Welt verfolgen die Erfahrungen mit
diesem Programmansatz, um zu sehen, wie mittelständische Wirtschaft und Wissenschaft zu
gemeinsamen marktorientierten Projekten stimuliert werden können. Das ZIM wird damit
selbst zu einem immateriellen deutschen Exportschlager.
200 Exponate von Förderprojekten des BMWi sind auf dem 20. Innovationstag Mittelstand des
BMWi am 16. Mai 2013 in Berlin zu sehen. Eine Auswahl von erfolgreichen Projekten wird in
diesem Sonderheft des Magazins „INNOVATIONSMANAGER“ dargestellt.
Die Erfahrungen zeigen, dass mit jedem durchgeführten Förderprojekt auch das unternehmerische Management von Innovationen, Kooperationen und Netzwerken verbessert wird. Damit
schließt sich der Kreis zum Anliegen des „INNOVATIONSMANAGERs“.
3
Packende Ideen – die Innovationskraft des deutschen Mittelstands
Packende Ideen
Der Mittelstand ist der wichtigste
Innovationstreiber in Deutschland –
solange die Rahmenbedingungen stimmen
Die deutsche Wirtschaft ist in den vergangenen Jahren gewachsen, die Exporte nehmen zu, die Auftragsbücher sind gefüllt, der Jobmotor läuft rund. Das liegt nicht zuletzt an einem starken Mittelstand, der neben Innovationen auch für wichtige volkswirtschaftliche Effekte sorgt. Unterstützt wird er von staatlicher Seite – mit Erfolg.
4
© Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
© MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG
Packende PackendePackPackende Ideen – die Innovationskraft des deutschen Mittelstands
Made in Germany: Für ihre bemerkenswerten Innovationen greifen deutsche KMUs auf technische Raffinesse und gut ausgebildetes Personal zurück.
Von Clara Görtz
Ein Elektrorad ohne Kette, eine energieeffiziente Hybridlampe, 3-D-Avatare für
Textilunternehmen oder innovative Lösungen zur Abwärmenutzung: Das ist nur
eine Auswahl von vielen weltweit einzigartigen neuen Technologien und Produkten aus Deutschland. Sie bieten ihren
Käufern nicht nur große Vorteile und Einsparmöglichkeiten, sondern tragen auch
– mal mit größerem, mal mit geringerem
Anteil – dazu bei, globale Probleme zu lösen. Denn viele von ihnen sparen Energie
und schonen Ressourcen.
Entwickelt wurden diese Technologien
und Produkte allesamt von Mittelständlern. Sie stehen damit stellvertretend für
viele deutsche Unternehmen dieser Größe, die in und auf den unterschiedlichs
ten Branchen und Technologiefeldern
tätig sind und eine Gemeinsamkeit haben: Für die deutsche Wirtschaft sind sie
der wichtigste Innovationstreiber, und
auch weltweit gehören sie zu den innovativsten Firmen. Nicht selten sind sie
Weltmarktführer in dem, was sie tun. Das
belegen zahlreiche wissenschaftliche
Untersuchungen. Laut einem Bericht des
Deutschen Instituts für Wirtschaftsforschung (DIW) von 2012 sind trotz der Finanz- und Wirtschaftskrise zwischen
2005 und 2010 die Forschungs- und Entwicklungs-(F&E-)Aufwendungen
von
kleinen und mittleren Unternehmen
(KMUs) um 35 Prozent gestiegen – und
damit in größerem Umfang als in größeren Firmen. Der Untersuchung zufolge
stellen KMUs in Deutschland 61 Prozent
der Arbeitsplätze in der Wirtschaft insgesamt und 44 Prozent der Arbeitsplätze in
der Industrie. Damit sind sie ein wesentlicher stabilisierender Faktor der Beschäftigung am Standort Deutschland.
Das DIW kommt zu dem Schluss: „Forschende und innovative KMUs sind also
wichtige Akteure im deutschen Innova
tionssystem.“
Neben der großen volkswirtschaftlichen Bedeutung ist Innovationskraft
auch für die Existenz der Mittelständler
von Bedeutung. Gerade weil viele von ihnen Nischen besetzen und häufig im
B2B-Geschäft tätig sind, treten sie national wie international in der Öffentlichkeit
kaum in Erscheinung – aus Sicht der Produktvermarktung ein großer Nachteil.
Weltneuheiten dagegen, die einen großen Nutzen versprechen, sprechen sich
schnell herum. Im Umkehrschluss bedeutet das: Ohne ihre Innovationen wären
viele Mittelständler ihre betriebswirtschaftliche Grundlage schnell los. Denn
unabhängig von der jeweiligen konjunkturellen Lage verbessern Innovationen
die wirtschaftliche Situation eines Unternehmens, indem sie es wettbewerbsfähig machen, sein Wachstum und damit
die Beschäftigung steigern.
Rosige Zeiten?
Diese Innovationskraft im Mittelstand
legt den Schluss nahe, die Zeiten für
KMUs seien rosig. Doch ganz so einfach
ist es nicht. Die für Produkt-und Verfahrensinnovationen dringend nötigen Fachund Nachwuchskräfte sind in Zeiten des
demographischen
Wandels
immer
schwerer zu finden. Das bekommt der auf
den ersten Blick scheinbar weniger attraktive Mittelstand noch deutlicher zu
spüren als größere Unternehmen. Wie
der Qualifizierungsmonitor des Instituts
der deutschen Wirtschaft Köln (IW) zeigt,
haben KMUs Probleme, Fachkräfte mit
abgeschlossener Ausbildung zu gewinnen. Auch stehen sie bei Akademikern
nicht allzu hoch im Kurs. Der Mittelstand
hat es schwer, als attraktiver Arbeitgeber
wahrgenommen zu werden. Das liegt allerdings nicht daran, dass KMUs weniger
zu bieten hätten. Schuld ist vielmehr ihre
mangelnde Sichtbarkeit. „Hidden Champions“ im B2B-Geschäft sind potentiellen
5
Bewerbern oft schlichtweg unbekannt.
Außerdem können sie nur selten eine
Markenmacht entfalten, weil ihnen für
Werbemaßnahmen die Mittel fehlen oder
ihre Ergebnisse für die Außenwelt kaum
sichtbar in andere Produkte einfließen.
Die Standortfrage bedeutet zudem häufig
ein doppeltes Dilemma: Entweder liegt er
„fernab der Zivilisation“, wohin es Fachkräfte selten zieht, oder in einer verlo
ckenden Umgebung, in der auch andere
attraktive Arbeitgeber um gutes Personal
konkurrieren.
Aber es sind nicht nur die Mitarbeiter,
die ein Mittelständler für sich gewinnt,
die Innovationskraft garantieren.
Innovationshürde Finanzierung
Als größte Innovationshürde bezeichnet
der Mittelstand in zahlreichen Studien –
darunter etwa der Mittelstandsmonitor
der KfW Bankengruppe – Finanzierungsprobleme für Innovationsprojekte. Forschung und Entwicklung bedeuten immer
auch ein wirtschaftliches Risiko. Die Finanzkrise und Reformen wie Basel III haben zu einer rigiden Kreditvergabe geführt, so dass es mittelständischen Unternehmen zunehmend schwerfällt, für
ihre Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten an Investitionskapital zu kommen.
„Die angespannte Finanzierungssituation
trifft KMUs noch härter als größere Unternehmen und verdeutlicht die Bedeutung einer soliden Eigenkapitalausstattung – 57 Prozent der Betriebe finanzieren ihre Innovationsprojekte demnach
überwiegend aus dem Eigenkapital“, resümiert der DIHK-Innovationsreport 2012.
Das allerdings gefährdet den Liquiditätsfluss.
Manfred Schneider kennt dieses Problem nur zu gut. Er ist Geschäftsführer
der mittelständischen Göpel Electronic
GmbH, die auf elektrische Prüfverfahren
spezialisiert ist. Seine Mitarbeiter und er
hatten die Idee, ein neues Testgerät für
Elektromotoren zu entwickeln, das das
Prüfverfahren enorm vereinfacht. Er kalkulierte mit Entwicklungskosten von
400.000 Euro. „Unser Liquiditätsfluss wäre gefährdet gewesen, wenn wir diesen
Betrag aus eigener Tasche hätten zahlen
müssen“, sagt Schneider. Den Funktionsumfang einzuschränken, um so die Kos
ten zu reduzieren, stellte für ihn keine Alternative dar – schließlich hätte er „damit
verringerte Verkaufschancen hinnehmen
müssen“. So entschied sich Göpel, seine
Projektidee beim Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) einzureichen und sich um einen finanziellen Zu-
Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand
Einzelprojekte
Kooperationsprojekte
Kooperationsnetzwerke
einzelbetriebliche F&EProjekte
F&E-Kooperationsprojekte
von Unternehmen oder Unternehmen und Forschungseinrichtungen
Kooperationsnetzwerke als
Einheit von Netzwerkmanagement und F&E-Projekten
Projektträger
Projektträger
Projektträger
EuroNorm GmbH,
Stralauer Platz 34,
10243 Berlin,
in Kooperation mit VDI/VDE
Innovation + Technik GmbH
AiF Projekt GmbH
Tschaikowskistraße 49
13156 Berlin
VDI/VDE Innovation + Technik
GmbH
Steinplatz 1
10623 Berlin
Ansprechpartner
Ansprechpartner
Ansprechpartner
Harald Decker
Telefon 030 97003-043
Thomas Dietrich
Telefon 030 48163-460
Frank Weitze
Telefon 030 310078-380
schuss zu bewerben (mehr dazu auf den
Seiten 14 und 15).
Beim ZIM, einem Förderprogramm des
Bundesministeriums für Wirtschaft und
Technologie, handelt es sich um eine
bundesweite technologie- und branchenoffene Förderung für mittelständische Unternehmen und mit diesen zusammenarbeitende wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen. Unterstützt werden KMUs (Unternehmen mit bis zu 250
Mitarbeitern und einem Jahresumsatz
von maximal 50 Millionen Euro) einschließlich des Handwerks und der freien Berufe sowie bis Ende 2013 auch mittelständische Unternehmen bis 500 Beschäftigte. Die Förderung erfolgt ohne
thematische Einschränkung in allen
Technologiefeldern und Branchen. Gefördert werden einzelbetriebliche F&EProjekte von Unternehmen, F&E-Kooperationsprojekte zwischen Unternehmen
und von Unternehmen mit Forschungseinrichtungen sowie Kooperationsnetzwerke als Einheit von Netzwerkmanagement und F&E-Projekten.
So erhielt Göpel Electronic mehr als
150.000 Euro aus dem Förderprogramm
ZIM und machte aus seiner Idee eine Innovation. Neben dem Prüfverfahrensspezialisten aus Jena haben bis heute etliche weitere mittelständische Unternehmen vom ZIM profitiert: Seit Programmstart 2008 wurden knapp 3 Milliarden Euro Bundesmittel für mehr als 21.000 Projekte bewilligt, darunter gut 250 Kooperationsnetzwerke, mehr als 5.000 Einzelund über 15.000 Kooperationsprojekte.
Einen Großteil davon (mehr als 600 Millionen Euro) erhielten Projekte, die sich mit
neuen Produktionstechnologien auseinandersetzen; Förderungen erhielten daneben häufig insbesondere Projekte aus
den Bereichen Werkstofftechnologien,
Elektrotechnik, Messtechnik, Sensorik,
Informations- und Kommunikationstechnologien, Gesundheitsforschung, Medizintechnik und Energietechnologien.
Große Bandbreite
www.zim-bmwi.de
6
Die große Bandbreite an geförderten
Branchen und Technologiefeldern sowie
die freie Themenwahl sind Gründe dafür,
warum das Programm so erfolgreich ist
und es auch im jüngsten DIHK-Innova
tionsreport bereits zum vierten Mal als
„Best Practice“ unter den Innovationsprogrammen hervorgehoben wird. „Es
hat mittlerweile einen sehr hohen Bekanntheitsgrad bei den Betrieben und eine hohe Breitenwirkung“, heißt es darin.
Viele Mittelständler schätzen darüber
hinaus den einfachen, unbürokratischen
und schnellen Zugang zur Projektförderung, die verständlichen sowie raschen
Antrags-, Durchführungs- und Abrechnungsverfahren.
etwa der Fahrradproduzent MIFA bereits
ein gutes Jahr, nachdem der Förderantrag gestellt worden war, den ersten Prototyp für ein kettenloses Elektrofahrrad
(mehr dazu auf den Seiten 10 und 11).
Diese Art Förderpolitik führt nicht nur
zu Innovationen, sondern hat auch weitere positive Auswirkungen auf Unternehmen und die Volkswirtschaft. Das zeigt
eine Untersuchung des RKW Rationalisierungs- und Innovationszentrums der
Deutschen Wirtschaft. Laut Studie erweitern die geförderten Mittelständler ihr
Leistungsangebot und erhöhen ihre tech-
gilt auch für die Zusammenarbeit mit
Partnern, wie der DIW-Bericht bestätigt:
„Der
Wissensaustausch
zwischen
KMUs, Großunternehmen und Forschungseinrichtungen wurde insbesondere durch die Förderung der F&E-Kooperationsprojekte und die Stärkung der
KMU-spezifischen Forschungsinfrastruktur stimuliert.“ Das bestätigt auch ein
Blick auf den Fahrradproduzenten MIFA.
„Mit den externen Spezialisten haben wir
Partner gefunden, die auch über die ZIMFörderung hinaus gewinnbringend mit
uns zusammenarbeiten“, bestätigt Vorstand Peter Wicht.
Enorme Hebelwirkung
Das ZIM hat einen wesentlichen Beitrag dazu geleistet,
dass Forschungs- und Innovationsanstrengungen im
Mittelstand trotz der Krise fortgesetzt oder überhaupt
durchgeführt wurden.
Diese Erfahrung hat auch Ingo Buck gemacht. Das von ihm koordinierte Netzwerk „EasyDrive-Hybrid“ hat einen nachrüstbaren Hybridantrieb für Nutzfahrzeuge entwickelt, den es in dieser Form bisher nicht gab (mehr dazu auf den Seiten
18 und 19). „Die Hemmschwelle für die
Inanspruchnahme von Förderungen wird
durch die leichte Handhabbarkeit des
ZIM deutlich erleichtert. Ideen werden
meistens nur dann erfolgreich umgesetzt,
wenn das Konzept stimmig und nachvollziehbar ist; dafür ist das ZIM genau richtig. Die Projektträger arbeiten absolut
professionell und beraten Antragsteller
hervorragend“, lobt der Netzwerkmanager. Anstatt sich über die Innovationsfinanzierung den Kopf zerbrechen zu müssen, können sich mittelständische Unternehmen so auf ihre Neuentwicklungen
konzentrieren – und Innovationen vorantreiben, die für Wohlstand und Wachstum am Standort hohe Relevanz haben.
Mit dem Projekt kann der Antragsteller
auf eigenes Risiko beginnen, sobald der
Antragseingang bestätigt ist. Unternehmen realisieren ihre Innovationsvorhaben daher sehr schnell. So präsentierte
nologische Kompetenz. Das führt zu großen betriebswirtschaftlichen Potentialen: Alle befragten ZIM-geförderten Unternehmen äußerten die Erwartung, dass
ihr Innovationsprojekt innerhalb von zwei
Jahren umsatzsteigernd wirkt. Darüber
hinaus konnten viele von ihnen insbesondere während der Krisenzeit Kurzarbeit
und Entlassungen umgehen, qualifiziertes Fachpersonal weiterbeschäftigen
und neue Fachkräfte einstellen. So war
es auch bei Göpel Electronic. Manfred
Schneider hat durch die ZIM-Förderung
zunächst Arbeitsplätze gesichert und
schuf, nachdem das entwickelte Produkt
erfolgreich im Markt eingeführt worden
war, neue Stellen.
Langjährige F&E-Arbeit wie bei Göpel
Electronic ist nicht für jedes mittelständische Unternehmen selbstverständlich.
Laut RKW-Untersuchung hat das ZIM einen wesentlichen Beitrag dazu geleistet,
dass Forschungs- und Innovationsanstrengungen im Mittelstand trotz der Krise fortgesetzt oder überhaupt durchgeführt wurden. Bei den meisten Mittelständlern führte die ZIM-Förderung zu
einer kontinuierlichen F&E-Tätigkeit. Das
Neben diesen enormen Potentialen auf
betrieblicher Ebene bescheinigt eine Untersuchung des Instituts für Wirtschaftsforschung Halle (IWH) dem ZIM sogar
eine „Hebelwirkung“ bei der Finanzierung von Innovationen im Mittelstand.
Die Fördermittel hätten bei den Unternehmen zusätzliche Investitionen in F&E angestoßen, die fast doppelt so hoch gewesen seien. Zudem sei durch das ZIM ein
zusätzliches Produktionsvolumen in Höhe von 7,7 Milliarden Euro entstanden,
das eine Wertschöpfung von 3,9 Milliarden Euro enthalte. Auch seien bis zu
69.500 Arbeitsplätze mit einem erwirtschafteten Arbeitnehmerentgelt von 2,7
Milliarden Euro gesichert oder neu geschaffen worden. Letztlich, so die
Schlussfolgerung des IWH, entlaste das
Förderprogramm die Haushalte des Bundes, der Länder und der Kommunen.
Wer möchte, kann sich am 16. Mai
2013 selbst von vielen positiven Beispielen und Effekten überzeugen. Zahlreiche
Unternehmen und Forschungseinrichtungen stellen dann im Rahmen des 20.
Innovationstags
Mittelstand
des
Bundesministeriums für Wirtschaft und
Technologie ihre neuen Produkte, Verfahren und Dienstleistungen vor, deren
Entwicklung durch das ZIM gefördert
wurde. Stellvertretend beweisen sie: Der
deutsche Mittelstand ist innovativ, vielfältig und sorgt für ein positives wirtschaftliches Klima – wenn die Rahmenbedingungen stimmen.
7
Förderprojekte im Porträt: Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Minusgrade per
Fingerzeig
Eine neue Technologie erzeugt effizient die richtige Temperatur
Wer im Labor arbeitet, weiß, wie wichtig die richtige Temperatur für viele Prozesse
ist. Eine neue Technologie sorgt schnell für konstante Gradzahlen und verwendet dafür neben herkömmlichen Energiequellen auch Energieträger, die in anderen Prozessen angefallen sind und normalerweise nicht wiederverwendet werden.
Die meisten Menschen kennen das Problem wohl aus dem Haushalt: Man hat
Hunger, geht zum Gefrierschrank, entdeckt eine Tiefkühlpizza und will sie in
den Backofen schieben. Weil die Pizza
angeblich besser schmeckt, wenn sie die
gesamte Backzeit über bei 220 Grad Celsius knusprig braun geworden ist, empfiehlt jede Backanleitung, den Ofen zunächst vorzuheizen. Je nach Modell kann
es bis zu 20 Minuten dauern, bis der Ofen
Info
Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Die Produkte der Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH sorgen für eine präzise
Temperaturführung in Laboratorien, Technikumsanlagen und Produktionsverfahren.
Das Produktprogramm bietet Lösungen
für alle Temperieraufgaben von minus 120
bis plus 425 Grad Celsius. Im Rahmen des
ZIM-geförderten Projekts hat das mittelständische Unternehmen gemeinsam mit
der Hochschule Offenburg eine Temperiertechnologie entwickelt, die per Fingerzeig
die richtige Temperatur erzeugt – und zwar
mit Hilfe unterschiedlicher Energieträger,
darunter auch wiederverwertete Energiequellen.
www.huber-online.com
www.fh-offenburg.de
8
die richtige Temperatur erreicht hat und
das entsprechende Lämpchen ausgeht.
Das kostet nicht nur Zeit und Energie,
sondern macht sich auch auf der Stromrechnung bemerkbar. Während der Ofen
vor sich hinheizt, läuft ein paar Küchenschränke weiter die Waschmaschine auf
Hochtouren und produziert neben der
sauberen Wäsche vor allem eines: Wärme. Diese Wärme wird nicht weiter genutzt. Dabei könnte man damit den Ofen
auf Temperatur bringen.
Michael Sauer kennt den Kern dieses
Problems gut. Allerdings nicht, weil er
sich abends gerne eine Tiefkühlpizza zubereitet und dabei die Waschmaschine
laufen lässt. Vielmehr lässt sich die Thematik auf ein wichtiges Segment seines
beruflichen Alltags übertragen. Als Marketing Director der Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH hat er immer wieder
mit Kunden zu tun, die für spezielle Produktionsprozesse oder chemische Verfahren auf Technologien angewiesen
sind, die eine bestimmte Temperatur
schnell und effizient erreichen und konstant halten. Zum Beispiel bei chemischen Prozessen. „Stellen Sie sich ein
Gefäß mit 100 Litern einer Chemikalie vor,
die bei minus 80 Grad Celsius mit einer
anderen Chemikalie reagieren soll. Bis
diese Temperatur erreicht ist, vergehen
normalerweise einige Stunden“, erklärt
Sauer.
Das wollte Peter Huber Kältemaschinenbau ändern. In Kooperation mit der
Fakultät Elektrotechnik und Informationstechnik der Hochschule in Offenburg, wo
das mittelständische Unternehmen seinen Sitz hat, entwickelten die Mitarbeiter
eine Temperiertechnologie, die die gewünschte Temperatur extrem schnell erreicht. Dafür greift sie auch auf Energieträger zurück, die in einem anderen Prozess entstanden sind oder verwendet
wurden und normalerweise nicht wiederverwendet werden – wie zum Beispiel
Prozessabwärme, Wasserdampf, Stickstoff oder Kühlsole, eine Salzlösung, deren Gefrierpunkt unter dem des Wassers
liegt und die zum Kühlen verwendet wird.
Klare Aufgabenverteilung
Knapp 300.000 Euro haben die Kooperationspartner für Forschung und Entwicklung in diesem Projekt vom Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand erhalten
und damit anteilig die an der Entwicklung
beteiligten Mitarbeiter finanziert. Die
Aufgaben haben die Partner von Anfang
an klar unter sich aufgeteilt: Die Angestellten der Hochschule widmeten sich
der Grundlagenforschung, erarbeiteten
beispielsweise die Modellgrundlage und
Förderprojekte im Porträt: Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Schnell und effizient: Per Fingerzeig stellt die neue Technologie
die richtige Temperatur her.
führten Messreihen durch. Die Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH verwendete die Ergebnisse dann als Basis für
ihre neue Technologie. Sie entwickelte
eine Regelung, die die unterschiedlichen
Temperierprozesse verwaltet und den
Energiefluss automatisch und intelligent
steuert. Dieser regelungstechnische
„Softwareagent“ ist mit allen verfügbaren Energiequellen verbunden und reagiert flexibel sowie autonom auf die energetischen Anforderungen, die an ihn gestellt werden. Ist zum Beispiel genug
Kühlsole vorhanden, um ein Reaktionsgefäß auf minus 80 Grad Celsius herunterzukühlen, verwendet er sie bis zu einem
bestimmten Punkt. Kurz bevor die Zieltemperatur erreicht ist, übernimmt die
Kältemaschine des Huber-Temperier
systems den Abkühlvorgang und sorgt für
die Feinregelung. „Diese Aufgabenverteilung stellt sicher, dass der Regelvorgang optimal abläuft: zuerst ein sehr
schnelles Abkühlen und dann eine punktgenaue Landung auf den gewünschten
Sollwert. Das spart Zeit, erhöht den Produktionsdurchsatz und erlaubt einen stabilen und reproduzierbaren chemischen
Verfahrensprozess“, so Sauer.
© Peter Huber Kältemaschinenbau GmbH
Nachgefragt
Die Kombination verschiedener Energiequellen mit wiederverwerteter und
neu eingebrachter Energie bezeichnet
der Marketing Director als Hybridlösung.
„Durch die hybride Anbindung lassen
sich vorhandene Heiz- und Kühleinrichtungen kostengünstig modernisieren und
optimieren. In der Praxis bedeutet das ein
schnelles Aufheizen mit heißem Dampf
oder ein rasches Abkühlen mit flüssigem
Stickstoff oder Kühlwasser.“ Unternehmen nahezu aller Industrien profitieren
laut Sauer von der großen Wirtschaftlichkeit, die das Gerät mit sich bringt.
„Unsere Technologie erzielt große Einsparungen in Bezug auf Energie, Kosten
und Zeit.“
Und das alles per Fingerzeig. Denn der
Regler verfügt über eine komfortable
Touchscreenbedienung, die eine einfache Navigation sowie eine übersichtliche
Menüführung ermöglicht. Damit geben
sich Sauer und seine Kollegen aber noch
nicht zufrieden. Sie arbeiten bereits an
einer Lösung, die es ermöglicht, die Regeln des „Softwareagents“ auf ein
selbstlernendes Verfahren zu übertragen
und damit im laufenden Prozess zu optimieren.
Herr Sauer, warum haben Sie
sich für eine ZIM-Förderung entschieden?
Als mittelständisches Unternehmen
sind unsere personellen Kapazitäten
begrenzt. Der Fokus bei Neuentwicklungen liegt meist auf Produkten für
das Kerngeschäft. Die zeitaufwendige Grundlagenforschung für dieses
Projekt konnte dank ZIM-Förderung
an der Hochschule Offenburg durchgeführt werden.
Worin hat die ZIM-Förderung Sie
konkret unterstützt?
Wir haben damit Teile der Personalkosten abgedeckt, die zur Durchführung von Messreihen erforderlich
waren.
Was sind aus Ihrer Sicht die wichtigsten Vorteile des ZIM, wenn es
darum geht, Innovationsbemühungen zu realisieren?
Mit den Fördermaßnahmen des ZIM
war es uns möglich, einen ganz neuen Forschungsbereich zu betreten.
Insbesondere die Tatsache, dass Kooperationsprojekte zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen gefördert werden, hat sich für
uns als optimale Lösung erwiesen.
Michael Sauer ist
Marketing Director
bei der Peter Huber
Kältemaschinenbau
GmbH, Offenburg.
9
Förderprojekte im Porträt: MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG
Kette war gestern
Wie ein Unternehmen ein kettenloses Elektrofahrrad entwickelt hat
Ein Fahrrad ohne Kette – das geht nicht? Doch. Die MIFA Mitteldeutsche
Fahrradwerke AG hat ein neues E-Bike entwickelt, das die Muskelkraft rein
elektrisch auf das Hinterrad überträgt.
Draußen ist schönstes Frühlingswetter,
die Sonne scheint, die Vögel zwitschern
– beste Voraussetzungen für eine Fahrradtour ins Grüne. Sattel geputzt, Kette
geölt und auf geht’s. Vorbei an grünen
Wiesen, entlang an Feldern und Weiden,
bergauf, bergab … und dann passiert’s:
Die Kette springt ab, und ein plötzlicher
Tritt ins Leere setzt der Fahrt ein jähes
Ende. Für viele Radler ein regelmäßiges
Ärgernis. Doch jetzt heißt es Aufatmen
unter Radfreunden, denn abgesprungene
Ketten und ölverschmierte Hände gehören bald der Vergangenheit an – dank des
Info
MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG
Die Traditionsmarke MIFA blickt auf ein
gutes Jahrhundert Fahrradgeschichte
zurück. Das Unternehmen wurde 1907 in
Sangerhausen (Sachsen-Anhalt) gegründet
und entwickelte sich nach einer bewegten
Geschichte in der Vorkriegszeit zum führenden Fahrradproduzenten in der damaligen
DDR. 1967 wurde hier das erste Klappfahrrad produziert, das sich in der DDR schnell
verbreitete und heute als Kultfahrrad gilt.
Im Jahr 2011 erweiterte der Betrieb seine
Produktpalette um das Segment Elektrofahrräder und übernahm ein Jahr später
den Premiumelektrofahrradhersteller Grace
GmbH & Co. KG. Aktuell hat das Unternehmen ein neues innovatives E-Bike entwi
ckelt, das die Muskelkraft rein elektrisch auf
das Hinterrad überträgt.
www.mifa.de
10
kettenlosen Elektrofahrrads, einer Innovation der MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG.
„Die Idee, ein Fahrrad ohne Kette zu
entwickeln, ist vor rund drei Jahren aus
einer Diskussion mit ein paar Kollegen,
Vertretern der Hochschule Harz und des
Instituts für Automatisierung und Informatik GmbH (IAI), einem An-Institut der
Hochschule Harz, entstanden“, sagt Peter Wicht, Vorstand der MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG. „Wir haben
überlegt, wie wir die Montage eines
Fahrrads automatisieren könnten. Und
daraus entstand der Gedanke, einfach
die Kette wegzulassen und stattdessen
einen anderen Antrieb zu entwickeln.“
Herausgekommen ist ein Elektrofahrrad
mit einer ganz neuen Art der Kraftübertragung. Statt über eine Kette oder eine
Welle speist der Fahrer über die Pedale
einen Generator, der über ein Stromkabel
mit einem Elektromotor am Hinterrad verbunden ist. Dieser Motor sorgt dann für
die Vorwärtsbewegung.
Ausgefeilte Regelung
„Das Ganze funktioniert auf der Basis einer ausgefeilten Regelung“, sagt Wicht.
„Das bedeutet, wenn man in die Pedale
tritt, muss zum richtigen Zeitpunkt das
richtige Gegenmoment entstehen.“ Heißt
konkret: Schalten war gestern. Je nach
Fahrsituation (zum Beispiel beim Bergauffahren) wird der Pedaldruck automatisch erfasst. Daraus leitet sich dann ein
Impuls an den Generator ab, der dem Mo-
tor daraufhin mehr oder weniger Strom
liefert. Darüber hinaus kann die Bremsenergie in einem Akku gespeichert werden. Das erhöht die Reichweite des EBikes.
Was im ersten Moment recht einfach
klingt, war in Wirklichkeit ein weiter Weg.
„Zunächst mussten wir uns fragen, was
wir bei dieser Entwicklung selbst machen
können und wofür wir die Unterstützung
von außen brauchen. Immerhin ging es
nicht nur darum, ein neuartiges Fahrrad
zu produzieren, sondern auch um die dahinterstehende komplexe Technik, bestehend aus Generator, Motor und elektronischer Regelung, inklusive eines effizienten und gleichzeitig einfachen Bedien
systems“, erklärt Wicht. Die Detailplanungen für das beabsichtigte Projekt
führten zu einer Arbeitsteilung, nach der
das IAI die Antriebstechnik und das Steuergerät, die Hochschule Harz das Kommunikationssystem, die Lübecker o.m.t.
Oberflächen- und Materialtechnologie
GmbH den adaptiven Energiespeicher
und die MIFA AG alle fahrradspezifischen
Komponenten zu entwickeln hatten.
Blieb noch das Thema Finanzierung:
Da die MIFA die finanzielle Belastung einer aufwendigen Entwicklungsarbeit
nicht aus eigener Kraft aufbringen konnte, hat das Unternehmen schließlich gemeinsam mit den drei Kooperationspartnern einen Förderantrag beim Förderprogramm ZIM gestellt – mit Erfolg. Das
Projekt wurde mit einer Summe von über
310.000 Euro unterstützt. Investiert wurde
© MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG
Förderprojekte im Porträt: MIFA Mitteldeutsche Fahrradwerke AG
Alles dreht sich: Das E-Bike
ohne Kette könnte den Fahrradmarkt auf den Kopf stellen.
vor allem in die Entwicklung der Elektronik, des Motors/Generators, der Ansteuerung und der elektronischen Schaltung –
die größten Herausforderungen, die bewältigt werden mussten. Ein gutes Jahr,
nachdem der Förderantrag gestellt worden war, präsentierten die Projektpartner
den ersten Prototypen X-PESA. „Der XPESA war der erste Schritt in die richtige
Richtung. Allerdings war zu dem Zeitpunkt die gesamte Elektronik gebündelt
in zwei Satteltaschen untergebracht, die
am Gepäckträger befestigt waren, weil
wir sie noch nicht ins E-Bike integriert
hatten“, erinnert sich Peter Wicht.
Schneeballeffekt
Die Zusammenarbeit zwischen den Ingenieuren der Hochschule, dem IAI, der
o.m.t. und den Fahrradprofis von MIFA
verlief während des gesamten Entwicklungsprozesses einwandfrei. „Mit den
externen Spezialisten haben wir Partner
gefunden, die auch über die ZIM-Förderung hinaus gewinnbringend mit uns zusammenarbeiten“, sagt Wicht. Innovationsarbeit ist seiner Meinung nach vergleichbar mit dem Schneeballeffekt: Es
gibt eine Idee, aus der sich eine neue
Idee entwickelt, aus der sich wieder eine
Idee entwickelt und so weiter. „Solch eine Kooperation zwischen produzierenden Betrieben und Forschungseinrichtungen bringt Dinge hervor, die auf normalem Wege nie entstanden wären“,
zeigt sich der MIFA-Vorstand angetan.
Nun muss noch ein marktfähiges Fahrrad her: Das ist es, woran das Entwicklungsteam nach der Fertigstellung des
zweiten Prototypen arbeiten wird, die für
den Winter 2013/14 geplant ist. „Aktuell
diskutieren wir, was für eine Art Fahrrad
wir eigentlich wollen“, verrät Wicht. Außerdem müsse man sich noch über eine
Marke Gedanken machen, die der anvisierten Zielgruppe gerecht wird. „Die EBikes, die es heutzutage auf dem Markt
gibt, haben noch zu sehr den Touch, eher
die ältere Generation anzusprechen“,
stellt Wicht fest. „Wir haben angefangen,
Fahrräder zu bauen, mit denen man Lifestyle verbindet.“ Das wird seinen Preis
haben. „Das kettenlose E-Bike wird sicherlich kein billiges Fahrrad werden.
Allein die Technik, die darin enthalten ist,
führt dazu, dass das Rad eher im hochpreisigen Segment zu finden sein wird.“
Eine genaue Preisvorstellung gibt es derzeit noch nicht.
Der Markteinführung blickt Wicht mit
Spannung entgegen. Das Thema Elektromobilität ist seiner Ansicht nach wegen
knapper Ressourcen und der zunehmenden Verantwortung jedes Einzelnen dafür
wichtig. „Jegliche Innovation im Bereich
Elektromobilität gibt den Menschen
Denkanstöße“, sagt Wicht. „Es freut
mich, wenn wir als Unternehmen Impulse
setzen und ein Stück weit dazu beitragen
können, die Leute davon zu überzeugen,
sich auch ohne Unmengen an Diesel oder
Benzin fortbewegen zu können.“
Nachgefragt
Herr Wicht, warum haben Sie
Ohne die ZIM-Förderung hätten wir
die finanzielle Belastung, die mit
einer solchen Entwicklungsarbeit
verbunden ist, gar nicht stemmen
können. Mit der entsprechenden Unterstützung konnten wir es uns aber
leisten, uns neben der täglichen Produktionsarbeit auch noch im Bereich
Innovationen zu engagieren.
Die Fördermittel sind vor allem in die
Entwicklung der verschiedenen elektronischen Bauteile des kettenlosen
Fahrrades geflossen, die alle sehr
kostspielig waren, etwa der Motor,
der Generator und die elektronische
Regelung.
Dank des ZIM wird es Unternehmen
wesentlich leichter gemacht, Innovationen zu realisieren. Ideen müssen
keine Seifenblasen bleiben, sondern
können mit Hilfe von monetärer Unterstützung und in Zusammenarbeit
mit Forschungseinrichtungen zu
marktfähigen Produkten heranreifen.
Und nicht selten bildet ZIM dabei den
Beginn einer sehr fruchtbaren Verbindung zwischen Wirtschaft und
Forschung, die noch weitere spannende Innovationen hervorbringt.
Peter Wicht ist Vorstand
der MIFA Mitteldeutsche
Fahrradwerke AG,
Sangerhausen.
11
Förderprojekte im Porträt: Hoffmeister Leuchten GmbH
Licht für dunkle Ecken
Eine Hybridlampe kombiniert Entladungslampen mit LED-Systemen
Lampen gibt es in vielen Straßen – nur nicht immer mit optimaler Ausstattung. Rund
ein Drittel der Beleuchtungssysteme ist älter als 20 Jahre und weist in Sachen
Strahlkraft und Energieeffizienz oft erhebliche Mängel auf. Die Hoffmeister Leuchten
GmbH bringt mit einer Hybridleuchte Licht in dunkle Ecken und spart Energie.
Es zieht die Menschen in die Städte. Allein 2007 lebte bereits rund die Hälfte der
Weltbevölkerung dort. Künftig dürfte es
also enger werden, die Bewohner müssen zusammenrücken. Diese Entwicklung hat Auswirkungen auf das urbane
Zusammenleben: Wohn-, Arbeits- und
Lebensraum wollen so gestaltet sein,
dass aus einem Nebeneinander ein Miteinander wird. Dazu braucht es öffentli-
Info
Hoffmeister Leuchten GmbH
Strahler für Stromschienen, Downlights und
Leuchten für die gebäudenahe Außenbeleuchtung – das sind die Kernkompetenzen
von Hoffmeister Leuchten. In diesen Bereichen bietet das mittelständische Unternehmen umfangreiche Produktfamilien für die
Beleuchtung von Shops, Museen, Bürogebäuden, Ausstellungen, Foyers, Fassaden,
Wegen und vielem mehr an. Im Rahmen
des ZIM-geförderten Projekts hat das Unternehmen eine Hybridleuchte entwickelt,
die Straßen, Gehwege und Parkanlagen beleuchtet und dabei die positiven Merkmale
von Entladungslampen und LED-Systemen
kombiniert.
www.hoffmeister.de
12
chen Raum, der tagsüber verbindet und
in der Nacht Sicherheit bietet.
Die entsprechende Beleuchtung verleiht sowohl der Stadt als auch ihren Bewohnern ein Gesicht, wenn es dunkel ist.
Doch verlangen steigende Energiepreise
und knappe Kommunalkassen mehr als
einen schönen Schein. Denn sobald in
den Städten die Nacht zum Tag wird,
stellt sich die Frage, ob mehr Licht auch
mehr Energie bedeutet.
„Nicht unbedingt. Es geht auch anders“, sagt Bodo Kleinhaus von Hoffmeis
ter Leuchten. Der Leiter der Entwicklungsabteilung des mittelständischen
Leuchtenherstellers weiß, wovon er
spricht. Um das Funktionale mit dem
Schönen zu verbinden und daraus etwas
Nützliches zu konstruieren, hat sich sein
Team vor zwei Jahren auf den Entwicklungspfad begeben. „Wir haben eine Hybridleuchte entwickelt, die die positiven
Merkmale der LED-Leuchte mit der Kraft
von herkömmlichen Entladungslampen
kombiniert.“
Klingt nach Spagat – ist es auch. Denn
alles unter einen Hut zu bringen, was die
Außenbeleuchtung des öffentlichen
Raums leisten muss, ist eine technische
Herausforderung. Laternen im Außenbereich sollen nicht blenden, dennoch genug Licht spenden, müssen für Sicherheit
sorgen am Abend, sollen die Nacht aber
nicht unnötig hell machen, so der Fachmann. In der Regel kommen deshalb Gasentladungslampen zum Einsatz, um auf
öffentlichen Plätzen und bei Straßenzügen für die angemessene Beleuchtung zu
sorgen.
Knifflige Angelegenheit
Die Vorteile liegen auf der Hand: „Entladungslampen haben eine hohe Lichtausbeute und blenden nicht“, weiß Kleinhaus. „Wir mussten aber auch die Defizite der Entladungstechnik ausbügeln,
denn das gestreute Licht ist wenig zielgerichtet, außerdem verbrauchen die Lampen enorm viel Energie.“ An dieser Stelle
brachten die Entwickler die LED-Technik
ins Spiel. LEDs punkten mit einem niedrigen Energieverbrauch und können den
von der Entladungslampe wenig beleuchteten Bereich ausleuchten. Auch hier sei
einiges zu beachten gewesen, verrät er.
Die LED-Technik ist in der Anschaffung
teuer und kann nur einen begrenzten Bereich beleuchten – was vereinzelt starke
Blendeeffekte zur Folge hat. Außerdem
reagieren LEDs sensibel auf Wärme. Eine
knifflige Angelegenheit, die nicht ohne
weiteres zu lösen war.
„Innovationen dürfen unser Tagesgeschäft nicht überfrachten – und die Hy-
Förderprojekte im Porträt: Hoffmeister Leuchten GmbH
Erleuchtet: Die Hybridleuchte
bringt Licht ins Dunkel und ist
dabei besonders effizient.
bridleuchtenidee in aller Tiefe zu entwickeln, das hätten wir uns ohne Unterstützung nicht erlauben können“, so der Entwickler. Um den entsprechenden Platz
für innovative Gedanken zu schaffen, hat
die Hoffman Leuchten GmbH auf das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand
zurückgegriffen. So wurde das ZIM-Einzelprojekt geboren, das die Entwicklung
der Hybridleuchte ermöglicht hat.
„Wir waren absolut überzeugt davon,
LED- und Entladungstechnik zu kombinieren. Nun mussten wir uns noch davon
überzeugen, dass es sich lohnt, den Gedanken auch zu Ende zu spinnen.“ Der
Leiter der Entwicklungsabteilung erinnert sich noch an die Anfänge: Bloße
Spinnereien hätten der ZIM-Prüfung
nicht standgehalten, konkrete Ziele und
Zahlen seien angefertigt worden, an denen sich das Forscherteam zuletzt habe
messen lassen. Der Aufwand hat sich
gelohnt: „Ohne das ZIM würde man die
Ideen liegen lassen, obwohl man vom
Nutzen überzeugt ist“, fasst Kleinhaus
zusammen.
In der Technik steckt alles, was die
Entwickler in den vergangenen zwei Jahren erarbeitet haben: „Gasentladungslampe und LED-Leuchte in Kombination
richtig anzuordnen, daran haben wir ganz
schön gebastelt. Nun wissen wir: Unser
© Hoffmeister Leuchten GmbH
Nachgefragt
Know-how liegt in der geschickten Kombination und dem Austarieren selbst unterschiedlichster Materialien.“
Die Lampe hat es in sich. Die Technik
der herkömmlichen Entladungslampe
und deren Reflektor sind im Leuchtendach verborgen, die LED-Komponenten
sind im Innenraum angebracht. Das Licht
der Entladungslampe strahlt zentral, zur
Ausleuchtung angrenzender Dunkelzonen wird auf die Technik der LED-Module
zurückgegriffen. So sind diverse Effekte
möglich. Die kombinierte Lichttechnik
strahlt stark zur Straße, dahinterliegende
Wohnflächen werden schwächer bestrahlt. Nachts werden die energieintensive Entladungstechnik komplett abgeschaltet und die Leuchtkraft der LED-Module auf ein Minimum abgesenkt – in
verkehrsintensiven Phasen in den Morgenstunden kann die Lampe dann wieder
in den Normalbetrieb umgeschaltet werden. Nachtabsenkung und intelligentes
Austarieren erhöhen das Einsparpotential: Geringere Kosten, Langlebigkeit und
Zuverlässigkeit in der Beleuchtungsleistung sind die Folge.
Bodo Kleinhaus hat die Geburtsstunde
der Idee miterlebt, deren Entwicklung
verfolgt und begleitet, bis sie auf eigenen
Füßen stehen konnte. Nun gilt es, die Umsetzung voranzutreiben.
Herr Kleinhaus, warum haben
Sie sich für die ZIM-Förderung entschieden?
Das ZIM bietet Mittelständlern wie
uns die Möglichkeit, Produkte bei laufendem Tagesgeschäft zu entwickeln.
Solche Forschungs- und Entwicklungsprozesse sind für Betriebe
unserer Größenordnung eine beachtliche Herausforderung. Wir verfügen
schlichtweg nicht über die finanziellen Ressourcen, um zeitgleich zum
laufenden Tagesgeschäft forschungsintensive Produktideen zu verfolgen.
Das ZIM hat uns die finanzielle Sicherheit geboten, einen wichtigen
Gedanken mit der nötigen Sorgfalt zu
Ende denken zu können.
Zunächst einmal natürlich die Tatsache, dass der Innovationsgeist gelebt
wird. Ideen müssen nicht nur im Betrieb auf nahrhaften Boden stoßen,
es braucht auch ein Umfeld, das die
Ideenfindung fördert und wertschätzt.
Gute Ideen werden durch Fördermaßnahmen nicht mehr nur unter Risikoaspekten betrachtet, sondern
vielmehr auch als Chance verstanden. Darüber hinaus schafft ein solches Umfeld natürlich ebenso fruchtbaren Boden im Unternehmen selbst:
Es werden neue Arbeitsplätze geschaffen, weil weitere Betätigungsfelder im Unternehmen entstehen.
Bodo Kleinhaus ist Leiter
der Entwicklungsabteilung bei der Hoffmeister
Leuchten GmbH, Schalksmühle.
13
Förderprojekte im Porträt: Göpel Electronic GmbH
Eins für alles
Ein neues Gerät prüft Elektromotoren effizienter
In einem Auto sind etliche Elektromotoren verbaut. Sie alle müssen überprüft
werden, bevor der Fahrer seinen Neuwagen entgegennehmen kann. Das bedeutete
bisher erheblichen Aufwand, der sich dank eines neuen Testgeräts verringert.
Auch die Fehlerquote wird reduziert.
Bis zu 18 Elektromotoren verstecken sich
in einem einzigen Autositz. Sie helfen dabei, den Fahrer während der Fahrt zu
massieren, ihn in der kalten Jahreszeit zu
wärmen, seine Sitzposition zu verstellen
und erledigen viele weitere Aufgaben,
die man ohne sie manuell ausführen
müsste. Sie funktionieren allerdings nur,
wenn die Autobatterie aufgeladen ist.
Steht das Fahrzeug im Winter wochenlang still, besteht die Gefahr, dass die
Steuergeräte ausfallen.
Um Gefahren wie diese so gering wie
möglich zu halten, ist es wichtig, den
Stromverbrauch und die Funktionsweise
Info
Göpel Electronic GmbH
Göpel Electronic wurde 1991 gegründet und
ist heute einer der Weltmarktführer auf dem
Gebiet elektrischer Prüfverfahren für elektronische Bauelemente und Flachbaugruppen. Der Bereich „Automotive“ stellt eine
wichtige Säule dar. Hierbei konzentriert sich
das Unternehmen auf die Anforderungen
der Automobilindustrie. Im Rahmen des
ZIM-geförderten Projekts entwickelte der
Mittelständler ein Testgerät, das die in
Autos verbauten Elektromotoren überprüft
und gegenüber anderen Systemen eine
geringere Fehlerquote und einen wesentlich
reduzierten Prüfaufwand für die Kunden
bedeutet.
www.goepel.com
14
zu testen, bevor ein Elektromotor an einen Automobilkonzern oder das Auto an
einen Fahrer verkauft wird. Diese Funktionstests sind so umfangreich und genau,
dass sich manch ein Unternehmen auf
das Angebot von Testsystemen spezialisiert hat. So auch die Göpel Electronic
GmbH aus Jena, einer der Pioniere auf
dem Gebiet elektrischer Prüfverfahren.
Weil jede noch so kleine Steuerungsund Anzeigeeinheit im Auto von Elektromotoren getaktet wird, testet Göpel neben
den Motoren, die sich im Sitz befinden,
auch solche, die Elektroautos, Getriebe-,
Lenk- und Bremssysteme sowie Fensterheber oder Heckklappen antreiben. Da es
sich um jeweils unterschiedliche Systeme
handelt, müssen Unternehmen der Automobilbranche für jedes Prüfverfahren auf
ein anderes Testgerät zurückgreifen –
und das hat Auswirkungen auf Dauer und
Qualität der Überprüfung.
Geringer Aufwand
Manfred Schneider, Geschäftsführer von
Göpel, und seine Mitarbeiter haben das
geändert. Sie entwickelten ein neues
Testsystem, mit dem sich alle Elektromotoren überprüfen lassen. „Auf Softwarebasis müssen nur wenige Einstellungen
vorgenommen werden, wenn ein anderer
Motor getestet werden soll. Der Aufwand
zur Anpassung an unterschiedliche Motortypen ist also sehr gering, und prinzipiell kann man jeden Motor an das System
andocken“, erklärt der Geschäftsführer.
Auf die Idee brachte ihn und seine Kollegen die Feststellung, dass neue Fahrzeuggenerationen in Zukunft andere Ansprüche an Elektromotoren stellen. „Der
Trend, dass die Komfortausstattung, die
man sonst nur aus der Luxusklasse kennt,
auch in der Mittel- und Kompaktklasse
Einzug hält, macht sich bereits jetzt auf
dem Automobilsektor bemerkbar und
wird weiter zunehmen“, so Schneider.
Das heißt: Immer mehr Fahrzeuge sind
mit elektrischen Fensterhebern, Sitzheizungen oder Massagefunktionen ausgestattet. Eine entsprechend größere Zahl
von Elektromotoren muss demnach bei
jedem Fahrzeug überprüft werden. Außerdem haben konventionelle Testgeräte
laut Schneider eine weitere Schwäche:
„Sie kommen nicht mit den extrem hohen
Drehzahlen klar, die einzelne Motoren
aufweisen.“
Von Anfang an schloss es der Geschäftsführer aus, seine Entwicklungsabteilung mit der Anfertigung eines Unikats zu beauftragen. „Wir wollten ein
universelles Produkt entwickeln, das
nicht nur alle Motoren testet, sondern
das auch alle Anforderungen unserer
Kunden erfüllt.“ Und so machte sich das
Team an die Arbeit. Der erste Schritt bestand darin, ein Konzept zu entwerfen,
das aufführte, welche Eigenschaften das
System haben musste, wie hoch der Aufwand und wie realistisch die Marktchancen sein würden und ob das mittelständische Unternehmen die Ansprüche
Förderprojekte im Porträt: Göpel Electronic GmbH
Nachgefragt
Ein System, viele Anwendungen:
Das Testgerät von Göpel kann
alle Elektromotoren überprüfen
und verringert so den Aufwand.
überhaupt erfüllen konnte. An dieser
Stelle kam das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand ins Spiel. „Denn wir
rechneten uns neben großen Marktpotentialen auch eine hohe Summe an Entwicklungskosten aus“, erinnert sich
Schneider, der mit 400.000 Euro kalkulierte. „Unser Liquiditätsfluss wäre gefährdet gewesen, wenn wir diesen Betrag aus eigener Tasche hätten zahlen
müssen.“ Knapp ein Drittel, 152.392 Euro,
erhielt Göpel über das ZIM. Mit dem Programm wurden insbesondere Personalkosten gefördert.
Weniger Fehler
Die Investitionen haben sich gelohnt.
Denn das innovative Testsystem ist bereits als Basissystem erhältlich und kann
zusätzlich an individuelle Ansprüche der
Kunden angepasst werden. Stolz ist
Manfred Schneider darauf, dass sich
schnell Erfolg abzeichnete. Überrascht
© Göpel Electronic GmbH
Herr Schneider, warum haben Sie
Die Liquidität unseres Unternehmens
hätte nicht ausgereicht, um die zur
Entwicklung des universellen Pro
duktes Motorentester notwendige
Entwicklerkapazität zu finanzieren.

Wir hätten den Funktionsumfang einschränken und damit verringerte
Verkaufschancen hinnehmen müssen.
ist er nicht. Aus Erfahrung weiß er, dass
in der Automobilindustrie mit harten Bandagen gekämpft wird, was die Qualität
angeht. „Wenn ein Fließbandmitarbeiter
in der Autoproduktion feststellt, dass ein
Sitz klemmt oder quietscht, muss er das
gesamte Band anhalten. Das kostet Automobilkonzerne enorme Summen und
führt zu Ärger mit dem Zulieferer einzelner Komponenten des Sitzes, der möglicherweise keine Aufträge mehr erhält.“
Insgesamt entstehe durch solche Vorfälle ein großer wirtschaftlicher Schaden,
der durch eine gründliche Prüfung der
Komponenten schon im Vorfeld verhindert werden könne. „Unser Testgerät erleichtert dies, verringert die Fehlerquote
deutlich und vermeidet Reklamationen“,
fasst Schneider zusammen. Für Göpel
bringt der Markterfolg des neuen Produkts einen weiteren Vorteil mit sich: Eineinhalb neue Arbeitsplätze hat das Unternehmen geschaffen.
Die Personalkosten stellen in einer
Produktentwicklung oder einem Engineeringprojekt den mit Abstand größten Kostenfaktor dar. Demzufolge
wurde die Förderung schwerpunktmäßig zur Finanzierung der notwendigen Entwicklerkapazität eingesetzt.
Ich schätze am ZIM neben der vergleichsweise unbürokratischen Antragstellung und der im Vorfeld exakt
berechenbaren Förderquote vor allem den vertretbaren Bearbeitungszeitraum durch den Projektträger. In
der Regel hat man bei ZIM innerhalb
weniger Wochen eine Förderentscheidung. Förderprogramme, bei denen zwischen Antragstellung und
Förderbescheid viele Monate vergehen, sind dagegen kontraproduktiv,
weil sie die Marktchancen eines Produkts aufgrund der verzögerten
Markteinführung erheblich beeinträchtigen.
Manfred Schneider ist
Geschäftsführer der Göpel
Electronic GmbH, Jena.
15
Förderprojekte im Porträt: Human Solutions GmbH
Der Textilavatar
Der Produktionszyklus in der Textilbranche
könnte mit einer 3-D-Technik verkürzt werden
Immer kürzere Kollektionszyklen, steigende Kundenansprüche und ein steigender Wettbewerbsdruck
stellen die Textilbranche vor große Herausforderungen. Das Unternehmen Human Solutions zeigt,
wie man durch die Erstellung von 3-D-Avataren den
Produktionsprozess verkürzt und Kosten einspart.
Jeder hat das Problem im Kaufhaus
schon einmal erlebt. Man findet ein
schickes T-Shirt und eilt damit in die Umkleidekabine. Doch bei der Anprobe folgt
die große Enttäuschung: Trotz der richti-
Info
Human Solutions GmbH
Die Human Solutions GmbH bietet Technologien an, die Entwicklung und Produktion
effizienter machen, indem sie Unternehmen
– etwa der Textilbranche – die zentralen
Passformdaten ihrer Zielgruppen bereitstellt
und sie nahtlos in deren Prozesse integriert.
Die Unternehmensgruppe besteht aus
der Human Solutions GmbH, der Assyst
GmbH, der AVM Solutions GmbH sowie den
Auslandstöchtern Human Solutions d/b/a
Assyst und Sistemi Assyst srl. Mit rund 200
Mitarbeitern an den Standorten Deutschland, Italien und USA sowie mit Partnern in
50 Ländern ist die Gruppe weltweit in allen
zentralen Hersteller- und Zuliefermärkten
der Bekleidungsbranche aktiv.
www.human-solutions.com
16
gen Konfektionsgröße ist das T-Shirt an
den Schultern zu lang. Das Unternehmen
Human Solutions aus Kaiserslautern
kennt das Problem, dass Kleidung oft
nicht den individuellen Körpermaßen entspricht. Deshalb hat es das Projekt Avanti 3D initiiert. Dabei geht es um eine Technik, die aus einem 3-D-Scan-Datensatz
einen Avatar erstellt, also einen virtuellen
Zwilling, der als Modell zur Maßabnahme
dient.
Körperformen visualisieren
Zu Beginn des Vorhabens hat das Unternehmen in einer Reihenmessung
deutschlandweit 13.000 Menschen dreidimensional eingescannt. Mit den gesammelten Daten war es möglich, die
mittlere Körperform eines typischen Kunden zu visualisieren. Beispielsweise können Textilhersteller mit Hilfe der Software Avatare für den weiblichen Durchschnittsteenager generieren. Bisher nähen die Textilunternehmen noch Musterteile und führen Anproben mit Models
oder physikalischen Büsten durch. Dies
wird durch die Verwendung von 3-D-Avataren am Rechner erheblich reduziert.
Bekleidungsunternehmen erhalten über
ein Onlineportal Zugang zu den Daten aus
internationalen Reihenmessungen und
führen auf Basis dieser Informationen
selbst Analysen und Optimierungen
durch. Wenn der Designer ein neues
Kleidungsstück entwirft, kann er die Körperproportionen mit den Daten in der
Computersimulation abgleichen und entsprechend seiner Zielgruppe entwerfen.
„Damit spart man nicht nur Material,
sondern beschleunigt auch den Prozess
der Kollektionsentwicklung enorm“, erklärt Rainer Trieb von Human Solutions.
Das 200-Mann-Unternehmen mit 60 Mitarbeitern am Standort Kaiserslautern
konzentriert sich bereits seit 1995 auf die
Entwicklung innovativer Systeme zur
Vermessung von Menschen für die dreidimensionale Erfassung der Körperoberfläche und die Erschließung neuer Einsatzbereiche für die Gestaltung hochindividualisierter Produkte, insbesondere
Kleidung.
Förderprojekte im Porträt: Human Solutions GmbH
Nachgefragt
© Human Solutions
Herr Trieb, warum haben Sie
Innovation ist gerade bei mittelständischen Firmen mehr denn je zu einem entscheidenden Wettbewerbsfaktor geworden. Die notwendige
Forschung und Entwicklung zur Umsetzung ist aber teuer und nur sehr
schwer aus dem operativen Geschäft
zu finanzieren – insbesondere dann,
wenn diese stark zukunftsgerichtet
ist.
Maßgeschneidert: Die 3-D-Technik passt Kleidung genau an die Körperform der Zielgruppe an.
Ein weiterer Vorteil des Bodyscans: Mit
Avanti 3D lässt sich nicht nur der Brust-,
Taillen- und Hüftumfang messen, sondern auch die exakte Passform. Dies
stellt ein Differenzierungsmerkmal gegenüber dem Wettbewerb dar. „Je genauer die Passform auf die Zielgruppe
abgestimmt ist, desto besser ist auch der
Absatz am Markt“, weiß Rainer Trieb. Bei
den Anwendern seiner neuen Technologie handelt es sich daher in erster Linie
um Unternehmen, die ihre Produkt- und
Marktentwicklung konsequent am Kunden ausrichten und bei denen eine realis
tische Körperform entscheidend für die
Produktentwicklung ist.
Ein Glücksfall
Um das Avanti-3D-Verfahren überhaupt
marktfähig zu machen, waren finanzielle
Ressourcen notwendig. Für die Human Solutions war deshalb das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand ein Glücksfall.
Das Förderprogramm hat das Projekt mit
einer Summe von 140.000 Euro unterstützt.
„Forschung und Entwicklung sind für ein
mittelständisches Unternehmen wie Human Solutions nur schwer finanzierbar.
Erst das ZIM hat es ermöglicht, das Projekt
in die Praxis umzusetzen“, so Trieb.
Die Erstellung von 3-D-Avataren ist
nicht nur für Textilunternehmen nützlich.
Auch in der Flugzeug- und der Automobilbranche kommt die Technik zur Optimierung der Ergonomie und des Benutzerkomforts zum Einsatz. Weil sich Autos
und Flugzeuge zunehmend zu mobilen
Arbeits- und Lebensräumen entwickeln,
müssen sie auf den Raumanspruch und
die Bewegungsräume der potentiellen
Passagiere in allen Märkten zugeschnitten sein und dabei gleichzeitig den Sicherheits- und Ergonomienormen jedes
Zielmarkts Rechnung tragen.
Im Automobilbereich hilft die 3-DTechnik beispielsweise, den passenden
Verstellwinkel für das Lenkrad und den
Sitz zu konstruieren. Dies zeigt: Der Trend
der Visualisierung macht nicht vor der
Textilbranche halt, sondern schwappt
generell auf Wirtschaftszweige über, die
hochindividualisierte Produkte anbieten.
Als IT-Unternehmen haben wir in Methodenentwicklung und in die soft
waretechnische Umsetzung als Basis
für die anschließende Produktifizierung und Integration in unsere Gesamtlösungen zur 3-D-Produktentwicklung für die Bekleidungsbranche
investiert.
Das ZIM-Programm ermöglicht die
einzelbetriebliche Förderung von innovativen Projekten und von zielgerichteten Forschungsaktivitäten in
kleineren
Kooperationsprojekten.
Hervorzuheben ist hier insbesondere
auch die Möglichkeit der zusätzlichen Förderung von innovationsunterstützenden Dienstleistungen, die
bei der Markteinführung eine große
Hilfestellung bietet.
Dr. Rainer Trieb ist Abteilungsleiter Research
& Development bei der
Human Solutions GmbH,
Kaiserslautern.
17
Förderprojekte im Porträt: Das Produktionsnetzwerk „EasyDrive-Hybrid“
Doppelt rollt besser
Ein Netzwerkprojekt rüstet Lkw mit Hybridantrieben nach
Hybridfahrzeugen gehört Experten zufolge die Zukunft des individuellen Personenverkehrs. Bei Nutzfahrzeugen setzt sich der neue Antrieb wegen hoher Anschaffungskosten weniger schnell durch. In einem Verbundprojekt wurde eine Lösung entwickelt, mit der Spediteure ihre Lkws nachrüsten und Kraftstoff sparen können.
2,5 Millionen Lastkraftwagen sind 2012
über deutsche Straßen gerollt und haben
einige Milliarden Tonnen Güter transportiert. Je nach Größe wiegt ein Lkw in beladenem Zustand Dutzende Tonnen. Dieses Gewicht treibt den Kraftstoffverbrauch und damit den CO2-Ausstoß in die
Höhe. Das schadet nicht nur dem Geldbeutel, sondern auch der Umwelt. Seit
einiger Zeit bietet manch ein Hersteller
aus diesem Grund Hybrid-Lkws an. Doch
Info
Das Produktionsnetzwerk
„EasyDrive-Hybrid“
Bei „EasyDrive-Hybrid“ (EDH) handelt es
sich um ein Produktionsnetzwerk, das
hauptsächlich aus schleswig-holsteinischen Unternehmen besteht. Im Netzwerk
wurde ein nachrüstbarer Hybridantrieb für
Nutzfahrzeuge entwickelt, den es in dieser
Form bisher nicht gegeben hat. Ziel war es,
einen Hybridantrieb zu entwickeln, der in
kleinen und großen Nutzfahrzeugen nachträglich und ohne großen Aufwand eingebaut werden kann.
www.easydrive-hybrid.de
18
die sind in der Anschaffung noch recht
teuer. Eine Möglichkeit, dieselbetriebene
Lkws nachträglich zum Hybrid umzubauen, gab es bislang nicht. Das wird sich
nun ändern. Denn ein Verbundprojekt
aus mittelständischen Unternehmen und
Hochschulen aus Schleswig-Holstein
hat unter dem Namen „EasyDrive-Hybrid“ eine entsprechende Lösung entwickelt.
Dabei handelt es sich um einen Hybridantrieb, der aus mehreren Stromerzeugern besteht. Herzstück ist eine Kombination aus Elektromotor und Generator,
die in den Antriebsstrang des Nutzfahrzeugs eingebaut wird und Bremsenergie
rückgewinnt sowie die Fahrunterstützung übernimmt.
Die Idee dazu hatte Ingo Buck vor drei
Jahren. Er arbeitet bei der Wirtschaftsförderung und Technologietransfer
Schleswig-Holstein GmbH und ist studierter Maschinenbauer. „Ich wollte
nicht akzeptieren, dass bei jedem Bremsvorgang Energie verlorengeht, die man
eigentlich nutzen könnte“, erzählt er.
Schließlich tritt beim Bremsen der
Schwergewichte eine wesentlich höhere Bewegungsenergie auf als beispiels-
weise bei einem Pkw – und entsprechend mehr Energie geht verloren. „Lkws
bremsen zum Beispiel auch, wenn sie
bergabfahren, um nicht zu schnell zu
werden“, weiß Buck. Während der Suche nach einer Lösung stellte er schnell
fest, dass er für sein Vorhaben Partner
benötigen würde.
An der Quelle
Da er als Innovationsberater bei seinem
Arbeitgeber gewissermaßen an der
Quelle sitzt, wurde er schnell fündig. Innerhalb einer Woche baute er ein Netzwerk aus zehn mittelständischen Partnern sowie Hochschulinstituten auf und
versammelte darin die notwendigen
Kompetenzen. Während sich zum Beispiel ein Blechverarbeitungsunternehmen dem Gehäuse für die Batterien widmet, kümmert sich eine andere Firma um
die Entwicklung der Batterie. Den Lkw, an
dem die Netzwerkpartner ihre Entwicklungen testeten, stellte ein weiterer Partner zur Verfügung. „Wir kommen zwar
regelmäßig zusammen und diskutieren
über die aktuellen Entwicklungsschritte,
aber letztlich hat jeder seine fest zugewiesene Aufgabe“, sagt Buck, der das
Förderprojekte im Porträt: Das Produktionsnetzwerk „EasyDrive-Hybrid“
© WTSH
Energiewunder: Mit dem
nachrüstbaren Hybridantrieb
können Lkws viel Energie und
damit Kraftstoff sparen .
Netzwerk mit seinem WTSH-Kollegen
Thoralf Schlüter managt.
Neben der Unterstützung der Netzwerkpartner waren weitere Ressourcen
nötig, um aus der Idee eine Innovation zu
machen. Vom Zentralen Innovationsprogramm Mittelstand erhielt das Netzwerkprojekt 167.501 Euro. „Davon konnten wir
eineinhalb Netzwerkmanager, unser Sekretariat und Reisekosten für drei Jahre
bezahlen. Außerdem haben wir davon
Marketingmaßnahmen wie Flyer, Plakate
und Messebesuche finanziert.“ Und so
war der erste Prototyp bereits nach zwei
Jahren fertig.
In der Praxis funktioniert das System
so: Über Nacht lädt der Lkw-Fahrer das
Akkupaket voll auf, steigt am nächsten
Morgen in sein Fahrzeug und fährt los.
Muss er, etwa wegen einer roten Ampel,
bremsen, wird die Energie, die dabei entsteht, in der Batterie gespeichert. Springt
die Ampel auf Grün, nimmt der Lkw zum
Anfahren die Energie aus der Batterie.
Jeder Lkw lässt sich mit dieser Lösung
zu einem Hybridnutzfahrzeug umbauen.
Entsprechend groß ist die Nachfrage von
Speditionen – zumal sie viele Liter Kraftstoff sparen können. „15 Prozent auf-
wärts“, so Buck. Insbesondere im Fernverkehr seien gute Amortisationszeiten
möglich, „weil die Lkws hier andauernd
in Bewegung sind und damit Energie zurückgewonnen werden kann.“ Der Netzwerkmanager ist stolz darauf, dass sich
die Umrüstung auf einen Hybrid-Lkw bereits nach weniger als drei Jahren amortisiert.
Die ersten Aufträge
Zur Marktreife fehlt der Technologie
nicht mehr viel. Momentan handelt es
sich bei dem Getriebe noch um ein handgefertigtes Teil. „Aber wir arbeiten auf
Hochtouren an einem serienreifen Getriebe“, erzählt Buck. Das müssen die
Netzwerkpartner auch. Schließlich sollen sie im Mai die ersten vier Aufträge
ausführen. Vier Fahrzeuge rüsten sie
dann mit dem aktuell weltweit einzigartigen System nach. Es ist wahrscheinlich
nur eine Frage der Zeit, wann ihnen ein
anderes Unternehmen nacheifert. Die
Marke „EasyDrive-Hybrid“ jedenfalls ist
bereits rechtlich geschützt. Die Netzwerkpartner haben dafür eigens eine Gesellschaft gegründet, über die sie ihren
Hybridantrieb vertreiben.
Nachgefragt
Herr Buck, warum haben Sie
Um die Bildung von Netzwerken anzuschieben, sind ZIM-Kooperationsnetzwerk-Förderungen notwendig.
Ohne Förderung ist es für Unternehmensverbünde sehr schwer, sich einen neutralen „Kümmerer“ zu leisten.
Durch die Förderung wurde das Risiko der Umsetzung von einer Idee zum
Produkt deutlich gesenkt.
Neben den Personal- und Gemeinkos
ten haben wir Aufträge an Dritte ausgelöst für: Flyer, Präsentationsstände, Messebesuche, Homepage,
Übersetzungen, Grafikdesign, Drucksachen, Werbematerial, Marktanalyse und Entwicklung eines Geschäftskonzepts.
Die Hemmschwelle für die Inanspruchnahme von Förderungen wird
durch die leichte Handhabbarkeit des
ZIM deutlich erleichtert. Ideen werden meistens nur dann erfolgreich
umgesetzt, wenn das Konzept stimmig und nachvollziehbar ist; dafür ist
das ZIM genau richtig. Die Projektträger arbeiten absolut professionell
und beraten Antragsteller hervorragend.
Ingo Buck ist Netzwerkmanager bei der
Wirtschaftsförderung
und Technologietransfer
Schleswig-Holstein GmbH
in Kiel und leitet die Geschäftsstelle der WTSH in Lübeck.
19
Förderprojekte im Porträt: Das Kooperationsnetzwerk „Energy Harvesting“
Die Energieerntehelfer
Wie Abwärme für unterschiedliche Zwecke genutzt werden kann
140.168 Milliarden Kilowattstunden: Diese große Menge an Energie verbrauchen wir
jährlich auf der gesamten Welt. Die Hälfte davon wird als Wärmeenergie wieder frei
– und bislang kaum genutzt. Ein Netzwerkprojekt hat Lösungen gefunden, mit denen
Abwärme genutzt wird, um zum Beispiel Produktionshallen zu beleuchten.
Wenn sich Reinhard Börnert seiner Arbeit widmet, muss er vor allem eines machen: reden. Viel reden. Nicht, dass der
Netzwerkmanager nicht gerne über sein
aktuelles Projekt sprechen würde. Er
sprüht förmlich vor Begeisterung, wenn
er in die Details geht. Das Problem ist nur,
dass die wenigsten wirklich verstehen,
worum es bei dem Projekt, an dem 20
Partner beteiligt sind, geht. Kein Wunder,
Info
Das Kooperationsnetzwerk
„Energy Harvesting“
Im interdisziplinären Netzwerkprojekt
„Energy Harvesting“ sind 20 Partner aus
Wirtschaft und Wissenschaft versammelt.
Ihre Aufgabe besteht darin, Technologien
und Produkte zu entwickeln, die es erlauben, die ansonsten verlorene Energie – zum
Beispiel in Form von Abwärme – zu einem
bestimmten Teil wiederzuverwenden. In
dem Netzwerk ergibt sich eine Vielzahl
von weiteren möglichen gemeinsamen
Forschungs- und Entwicklungsverbundprojekten. Ob Stahlindustrie, Aluminiumproduktion, Metallerzeugung, Kältetechnik,
Kraftwerke und Verbrennungsmaschinen
oder Nutzung von Sonnenstrahlung und Erdwärme: Die Einsatzgebiete sind vielfältig.
www.energyharvestingnet.de
20
schließlich handelt es sich im Kern um
einen komplexen physikalischen Mechanismus, der sich den sogenannten Seebeck-Effekt zunutze macht. Inzwischen
hat sich Börnert ein paar Sätze zurechtgelegt, mit denen er den meisten Gesprächspartnern zumindest ansatzweise
verständlich macht, was das Thema ist:
„Stellen Sie sich ein Auto vor, das mit
Kraftstoff fährt. Ein Liter davon produziert
30 Prozent Bewegungsenergie, aber 70
Prozent Wärme, die normalerweise einfach verlorengeht. Dabei will man mit
dem Auto ja fahren und nicht heizen. Unser Projekt entwickelt Technologien, die
diese Wärme nutzen.“ Und zwar mit Hilfe
des Seebeck-Effekts. Er besagt, dass
zwei Kontaktstellen aus verschiedenen
Metallen oder Halbleitern dann eine elektrische Spannung generieren, wenn sie
unterschiedliche Temperaturen aufweisen. Sprich: Durch den Temperaturunterschied entsteht elektrischer Strom.
Für jeden verständlich
Mit dieser Erklärung hilft der Netzwerkmanager den meisten seiner Gesprächspartner zunächst weiter. Um potentielle
weitere Partner und später einmal Kunden zu gewinnen, muss er aber ins Detail
gehen – und zwar auf verständliche Weise. Dafür benötigt er grafisch anspre-
chend gestaltete und inhaltlich ebenso
ausführliche wie verständliche Marketingmaterialien. Dazu zählen eigens gedrehte Filme oder Flyer. Aber auch die
Präsenz auf den wichtigsten Fachmessen gehört dazu. Das alles kostet viel
Geld. Deshalb hat er sich gemeinsam mit
den im Netzwerk vertretenen Firmen und
Institutionen – sie entstammen insbesondere den Bereichen Messtechnik, Chemie, Gerätetechnik und Geologie – um
eine Förderung des Zentralen Innovationsprogramms Mittelstand beworben
und 295.790 Euro erhalten.
Die Marketingmaßnahmen, die er und
die Netzwerkpartner damit umsetzen
konnten, haben gefruchtet. Viele Unternehmen bekunden Interesse, zumal eine
entsprechende Technologie enorme
Energiesparpotentiale eröffnet. Zur Zielgruppe zählen zum Beispiel die Betreiber
von Kraftwerken und Verbrennungsanlagen, aber auch Automobilkonzerne. Denn
die 45 Millionen Fahrzeuge zählen zu den
größten
Abwärmeproduzenten
in
Deutschland. Mehr als 50 Prozent dieser
Energie werden als Wärmeenergie wieder frei, und kaum ein Joule davon wird
genutzt.
Genau das versuchen die Netzwerkpartner unter dem Stichwort „Energy
Harvesting“, was wörtlich übersetzt
Förderprojekte im Porträt: Das Kooperationsnetzwerk „Energy Harvesting“
© Duropan GmbH
Nachgefragt
Gute Ernte: Beim „Energy Harvesting“ wird ansonsten verloren gehende Energie – zum Beispiel in
Form von Abwärme – zu einem bestimmten Teil wiederverwendet.
„Energieernten“ bedeutet, zu ändern.
Dabei handelt es sich um neue Technologien, die es erlauben, die ansonsten verlorene Energie zu einem bestimmten Teil
wiederzuverwenden. Eine Idee, wie das
funktionieren könnte, hatte vor einiger
Zeit die Duropan GmbH, ein Unternehmen
aus dem Netzwerk. Der Mittelständler
hat einen Kunststoff mit Carbon-Nano
tubes und anderen Nanopartikeln entwickelt, der die Umgebungswärme auffängt, einsammelt und in elektrische Energie umwandelt.
Warm und kalt
Zwar ist dieser Kunststoff sehr innovativ.
Damit er aber wirken und sich den Seebeck-Effekt zunutze machen kann, ist eine Temperaturdifferenz Voraussetzung.
Und genau das ist die Herausforderung.
Denn während Wärme bei vielen Prozessen produziert wird – ob im Verbrennungsmotor des Autos oder in einer Fabrik, ist die Frage, wo die Kälte herkommt.
„Die Antwort unterscheidet sich von
Branche zu Branche erheblich“, weiß
Börnert. Aus diesem Grund ist Duropan
bei der Entwicklung einer Technologie
auf ein Netzwerk aus vielen Partnern angewiesen. „Im Prinzip führen wir für jede
Branche ein Pilotprojekt durch, weil jede
Industrie andere Anforderungen an unser
Produkt stellt. Und für jedes einzelne Projekt benötigen wir unterschiedliche Kompetenzen“, erzählt der Netzwerkmanager.
Bei einem potentiellen Kunden, mit
dem die Partner ein Pilotprojekt durchführen, handelt es sich um eine österreichische Papierfabrik. In der Produk
tion entsteht viel Wärmeenergie, die normalerweise einfach nach außen befördert wird. Der Seebeck-Effekt schien wie
prädestiniert für eine Zweitverwertung
dieser Energie. „Das Problem war, dass
wir keine Temperaturdifferenz herstellen
konnten, weil uns die Kälte fehlte“, erinnert sich Börnert. Doch dann wurden die
Kooperationspartner fündig: Durch die
Fabrik fließt ein Gebirgsbach, in dem sie
eine mit dem speziellen Kunststoff beschichtete Platte versenkten – und schon
funktionierte der Effekt.
Ein anderes Pilotprojekt widmet sich
der Frage, wie die Stahlindustrie mit Hilfe
des Kunststoffes die entstehende Wärme nutzen kann, um ihre Produktionshallen zu beleuchten. Börnert ist davon
überzeugt, „dass sich in jeder Industrie
eine Möglichkeit finden ließe, um Wärmeenergie für andere Zwecke wiederzuverwenden.“ Entsprechend viele Anfragen bekommt der Netzwerkmanager inzwischen – und muss entsprechend viel
reden.
Herr Börnert, warum haben Sie
Mit dem beantragten Netzwerkprojekt soll die ökonomische Basis aller
beteiligten Unternehmen verbessert
werden. Ohne die beantragte Förderung würde das anspruchsvolle Vorhaben von 20 Netzwerkpartnern nur
mit einem wesentlichen Zeitverzug
oder nur unzureichend in Teilen realisiert werden können.
Die Fördermittel wurden genutzt für
die Präsentation des Netzwerks auf
der Hannover Messe, auf internationalen Messen und Fachtagungen, für
Informationsmaterial sowohl Print als
auch im Internet, für Videos zur Technologie und für die Organisation von
Projektberatungen der Netzwerkpartner.
Durch den Einsatz externer Projektmanager werden Unternehmen und
Forschungseinrichtungen
zusammengebracht, die sonst vielleicht
nicht miteinander sprechen, da sie in
unterschiedlichen Branchen tätig
sind. Doch gerade hier an den
Schnittstellen ist das größte Potential
für Innovationen.
Reinhard Börnert ist
Netzwerkmanager und
Geschäftsführer der BKS
Consult GmbH, Berlin.
21
Förderprojekte im Porträt: Das Kooperationsnetzwerk „Sub Sea Monitoring“
Hightech auf Tauchgang
Unterwasserroboter für den Weltmarkt
Die Energieressourcen neigen sich dem Ende entgegen. Forscher suchen deshalb
nach neuen Quellen und finden sie etwa im Meer. Bisher produzieren deutsche Unternehmen aber keine fertigen Endgeräte, um die Energiequellen zu erschließen. Ein
Netzwerkprojekt bringt die Hersteller der benötigten Einzelteile zusammen.
Die ohnehin schon begrenzten Ressourcen schwinden weiter. In den Tiefen des
Meeres schlummern Energieträger, die
bisher kaum genutzt werden – obwohl
das Innovationspotential enorm ist. Denn
die Nutzung stellt eine große technischwissenschaftliche Herausforderung dar.
In den Bereichen „Abbau der marinen
Rohstoffe“, „Nutzung der maritimen
Info
Das Kooperationsnetzwerk
„Sub Sea Monitoring“ (SMN)
Das Netzwerk besteht aus 27 Mitgliedern,
die größtenteils mittelständische Unternehmen sind. Gemeinsam entwickeln sie
sogenannte Subsea-Monitoring-Systeme,
mit denen die Anwender Rohstoffvorkommen, Umwelt und Bauwerke unter Wasser
erfassen, beobachten und überwachen
können. Das Netzwerk bringt zum ersten
Mal alle spezialisierten Einzelteilhersteller
zusammen, um ihr Know-how zu bündeln.
Damit will das SMN die Systemintegration
in Deutschland entscheidend voranbringen
und Wettbewerbsvorteile für die deutsche
Meerestechnik im internationalen Vergleich
schaffen.
www.subsea-monitoring.net
22
E nergieträger“ sowie der „Überwachung
von Umweltparametern“ ergeben sich in
Zukunft Märkte mit hohen Wachstumspotentialen. Unter deutschen Unternehmen gibt es keinen Systemführer, was
nicht zuletzt auch an ihrer geringen Firmengröße liegt. Aus diesen Gründen finden sie in internationalen Märkten kaum
Beachtung. Dies schlägt sich in einem
sehr geringen Weltmarktanteil nieder.
Zwar produzieren deutsche Unternehmen heute bereits einzelne Komponenten, wie Sensoren, Antrieb oder
Kommunikationssysteme. Ein einsatzfertiges System, wie es die Experten für die
Erforschung der Meeresböden benötigen, können sie bisher aber nicht liefern.
Kompetenzen bündeln
Das soll sich jetzt ändern. Das Subsea
Monitoring Network hat es sich zum Ziel
gesetzt, die Know-how-Träger zu vernetzen und deren Einzelkompetenzen zu
bündeln. Somit wird die deutsche Meerestechnik dabei unterstützt, zukünftig
Komplettlösungen auf den internationalen Märkten zu etablieren – ein Schritt,
der in anderen Branchen längst stattgefunden hat. Kein Kunde käme etwa auf
die Idee, sich Radkappen, Kühlerhaube
und Motor separat zu bestellen, um sich
sein Auto selbst zu basteln. Fertige Autos
aus Deutschland sind eine Selbstverständlichkeit und ein Qualitätsprodukt.
„Da wollen wir auch hin“, beschreibt
Netzwerkmanager Stefan Gaier seine Vision. Systemintegration heißt das Zauberwort. „Dafür müssen wir die Produzenten der einzelnen Komponenten an
einen Tisch bringen.“
Diese zentrale Aufgabenstellung verfolgt das Netzwerk. Das Steinbeis Institut
für wirtschaftspolitische Strategien übernahm das zentrale Netzwerkmanagement und baute das Netzwerk aus. Dabei
diente die ZIM-Förderung von 349.994
Euro als Starthilfe. Die meisten Gelder
flossen in die Personalkosten des Netzwerkmanagements, den Netzwerkaufbau
sowie Öffentlichkeitsarbeit und Marketing. Gaier und seine Kollegen werben
seitdem auf zahlreichen, auch internationalen, Messen und Diskussionsforen für
ihr Projekt. Der Aufwand hat sich gelohnt.
Heute umfasst das Netzwerk fast 30
Partner, darunter auch Forschungsinstitute, Universitäten und Branchenverbände. Die Partner sind zu einem großen Teil
mittelständische Unternehmen, die auf
einzelne Komponenten spezialisiert sind,
Förderprojekte im Porträt: Das Kooperationsnetzwerk „Sub Sea Monitoring“
© SMN subseamonitoringnetwork
Viele Teile, ein Produkt: Im
Netzwerk werden Techniken
entwickelt, um im Meer
Energiequellen zu erschließen.
aber auch Fraunhofer-Institute, eine Reederei oder Vertreter aus dem Öloffshoregewerbe.
Austausch und Vernetzung
Die Entwicklungsarbeit übernehmen die
Mitglieder selbst. Auf regelmäßig stattfindenden Netzwerktreffen diskutieren
sie über neue Ansätze, stimmen die Entwicklungsziele ab und tauschen sich
über aktuelle Fachthemen aus. Arbeitsgruppen aus den relevanten Netzwerkpartnern setzen die hier erarbeiteten Projekte dann in die Praxis um. Mit Erfolg:
Mit den in diesen Projektgruppen entwi
ckelten Produktansätzen haben sich die
Netzwerkpartner um weitere Fördermittel beworben und bereits 10 Millionen
Euro Fördersumme aus weiteren Programmen erhalten. In diesem komplexen
Schritt werden auch externe Experten,
wie etwa Vertreter von Forschungseinrichtungen, hinzugezogen. Das Netzwerk
unterstützt diese Teams in der Markteinschätzung, Antragserstellung und Finanzierung. Besonders wichtig ist Gaier dabei die Vermarktung des Produkts: „Wir
wollen potentielle Kunden in die Entwicklung einbeziehen und unsere Partner auf
dem internationalen Markt vernetzen.“
Mit dieser Strategie soll es dann auch
keine Absatzschwierigkeiten geben,
wenn die Geräte an den Markt gehen.
In die Zukunft blickt Gaier durchaus optimistisch. „Solange wir die Ressourcen
der Tiefsee nicht ausgeschöpft haben,
besteht weltweit Bedarf an unseren Produkten.“ Deshalb macht er sich auch keine Sorgen, wenn im Herbst 2013 die ZIMFörderung ausläuft. „Wir haben schon
neue Ideen in der Pipeline.“ Für Ende des
Jahres ist die Entwicklung eines Unterwasserdienstleistungszentrums geplant,
das die bereits im Netzwerk gebotenen
Leistungen weiter ausbauen und institutionalisieren soll. Gezielte Unterstützung
der deutschen Meerestechnik bei der
Entwicklung komplexer Produkte: Von
autarker Energieversorgung über grafische Datenverarbeitung bis hin zu autonom operierenden Unterwasserfahrzeugen mit eigener Intelligenz – das Tiefseetechnologiezentrum mit dem Namen
„Pelagos“ soll sich als deutsche Marke
für Unterwassertechnologie einen internationalen Namen machen. Von dieser
Vision ist Gaier überzeugt: „Im Moment
hat Deutschland in der Branche einen
Weltmarktanteil von 3 Prozent. Den wollen wir verdoppeln.“
Nachgefragt
Herr Gaier, warum haben Sie sich
für eine ZIM-Förderung entschieden?
Die Meerestechnik in Deutschland ist
geprägt von kleinen und mittelständischen Firmen, die weder die personellen Ressourcen noch die finanziellen Risiken eines konsequenten Netzwerkaufbaus tragen können. Es war
notwendig zu zeigen, dass ein auf eine Schlüsseltechnologie fokussiertes
Unternehmensnetzwerk, das aus einzelnen Spezialkompetenzen marktgängige Systeme bildet, in Deutschland funktioniert.
Wir haben damit das Netzwerk aufgebaut und gezielt ausgebaut, uns mit
der Forschungs- und Hochschullandschaft vernetzt, die Produktentwicklung in Arbeitsgruppen vorangetrieben und in internationale PR inves
tiert.
Die ZIM-Förderung setzt genau den
richtigen Hebel an. Sie unterstützt
kleine und mittelständische Unternehmen, also diejenigen Unternehmen, die in Deutschland Innovationen
und Arbeitsplätze schaffen. Die Förderung unterstützt gezielt bei Engpassfaktoren und ermöglicht durch
Vernetzung den Zugang zu Forschung, Hochschulen und Kapital.
Stefan Gaier ist Direktor
der Steinbeis Innovation
gGmbH – Institut für wirtschaftspolitische Strategien, Stuttgart, und managt
das Netzwerk.
23
Es wird Zeit
für Ihre Innovation
Headline
BundesSerif Regular
schwarz, 44 pt/49 pt
½ ZAB, 11,5 pt
Das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie
unterstützt Sie bei der Umsetzung
Subheadline
BundesSans Regular
¹⁄³ Formathöhe
max. Größe Identitätsbereich =
H 94 mm, B 200 mm
Nutzen Sie Ihre Chance! Setzen Sie Ihre
Forschungs- und
105 mm
Entwicklungsideen in marktwirksame Innovationen um.
Das Zentrale Innovationsprogramm Mittelstand (ZIM) bietet
passfähige Handlungsoptionen. Starten Sie jetzt!
8
mm
8,5
mm
BReg_DTP_CMYK_de.eps
100 %
8
mm
8,5
mm
ZIM – das Programm für den innovativen Mittelstand
→ bundesweit
→ technologie- und branchenoffen
→ einfache und kontinuierliche Antragstellung bis Ende 2014
→ schnelle Bewilligungsverfahren
½ ZAB
www.zim-bmwi.de
Auszeichnung URL
BundesSans Bold
5
Copytext
BundesSans Regular
12
mm