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29 November 2020

Zukunftstechnologien: von der Idee zum Produkt.

Fragt man sich nach dem Erfolgsrezept des Modells Schweiz, kommt man schnell einmal auf eine Ressource, deren Pflege zwar aufwändig ist, die aber umso grösseren Nutzen abwirft, wenn man ihr Sorge trägt – heute und mehr noch in Zukunft. Die Rede ist von Talenten, von schlauen Köpfen, die unserem sonst eher rohstoffarmen Land innovative Produkte, Technologien und Dienstleistungen bescheren – und es damit regelmässig auf die vorderen Plätze in internationalen Ranglisten befördern. 

Headerbild: Eine 3D-gedruckte Verstärkungsplatte für Hüftgelenkspfannen, die vor allem bei Beckenbrüchen, bei schlechter Knochensubstanz bzw. -rückbildungen insbesondere bei älteren Patienten oder beim Ersatz eines früher eingesetzten künstlichen Hüftgelenks zum Einsatz kommt. Foto: Swiss m4m Center

Um «Innovationsweltmeister» zu bleiben und so unseren Wohlstand langfristig zu sichern, heisst es, die Ergebnisse der ebenfalls erstklassigen Schweizer Forschung aus den Laboren der Hochschulen und Forschungsinstitutionen konsequent und rasch in die Schweizer Unternehmen zu transferieren; denn nur so können diese im immer härter werdenden globalen Wettbewerb die Nase vorne behalten und auch morgen noch erfolgreich wirtschaften. Und nur so kann die Schweiz das bleiben, was sie seit Jahren erfolgreich ist: ein weltweit führendes Hochtechnologieland.

Wissensweitergabe von der Forschung an die Wirtschaft

Diese Wissensweitergabe von der Forschung an die Wirtschaft – der Technologietransfer – ist das eigentliche Herz des gesamten Innovationsprozesses. Bereits der deutsche Universalgelehrte Goethe wusste dies: «Es ist nicht genug zu wissen, man muss es auch anwenden.» Doch wie genau «produziert» man nun Innovation? Wie kann man die Rahmenbedingungen so setzen, dass eine gute Idee, ein herausragenden Forschungsergebnis zu einem bahnbrechendes Produkt wird, das sich am Markt behauptet, ein echter Markterfolg – und zwar möglichst häufig (oder zumindest regelmässig) und nicht nur zufällig? Denn allzu oft bleiben etliche, eigentlich brillante Ideen aus den Forschungslaboren auf dem Weg in die industrielle Umsetzung – auch hier in der Schweiz – auf der Strecke, sie versanden regelrecht im so genannten «Valley of Death» des Innovationsprozesses.

Verluste möglichst gering halten

Um diese Verluste möglichst gering zu halten, ist zunächst einmal eine möglichst enge Zusammenarbeit zwischen allen Akteuren des Innovationsökosystems notwendig, in erster Linie den Firmen und der akademischen Forschung – Hochschulen und Forschungsinstitute –, aber auch der öffentlichen Hand mit ihren Förderagenturen und -instrumenten. Dazu gehören unter anderem die Innosuisse, das gemeinsame Bridge-Programm mit dem Schweizerischen Nationalfonds sowie spezielle Programme, etwa im Energiebereich die schweizweiten Kompetenzzentren für die Energieforschung (SCCER) und deren Nachfolger «SWEET». Alleine über die letzten beiden Instrumente unterstützt die Schweiz die Wende zu einer nachhaltigen Energieversorgung mit insgesamt 400 Mio. Franken über 20 Jahre. Im Zentrum stehen dabei ganz klar anwendungsorientierte Forschung sowie deren praktische Anwendung, etwa in Demonstrationsanlagen.

Doch wie genau «produziert» man nun Innovation?

Solche Technologietransfer-Plattformen betreibt etwa die Empa bereits seit einigen Jahren, beispielsweise NEST für nachhaltiges Bauen, move für die Mobilität der Zukunft und das «Coating Competence Center» für neuartige Beschichtungen im Industriemassstab sowie für fortschrittliche Fertigungstechnologien («Advanced Manufacturing») wie 3D-Druckverfahren. In diesen Grossprojekten arbeiten Forschende aus dem gesamten ETH-Bereich mit Industriepartnern und dem öffentlichen Sektor – insgesamt ein Netzwerk mit knapp 200 Partnern – Hand in Hand, um den Innovationsprozess in verschiedenen, für unser Land zentralen Sektoren zu beschleunigen. Und damit einen echten und nachhaltigen Mehrwert für die Schweizer Volkswirtschaft mit ihren zahlreichen, äusserst erfolgreichen KMUs zu generieren.

AM-TTC

Seit letztem Jahr befindet sich zudem ein schweizweites Netzwerk aus Technologietransferzentren im Aufbau. Diese «Advanced Manufacturing Technologie Transfer Centers» (kurz AM-TTC) sind Teil des Aktionsplans «Digitalisierung» des Bundes und haben zum Ziel, die Zukunft der Schweiz als modernen, qualitativ hochstehenden Produktionsstandort langfristig zu sichern. Dort kann man Ideen aus der Forschung mit Anlagen zum Hochskalieren neuer Herstellungstechnologien industrietauglich machen.

Das Problem dahinter

Denn das ist oft das Problem: Kaum jemand beschäftigt sich damit, die in den Labors entwickelten Technologien so weiterzuentwickeln, dass man beispielsweise grössere Mengen eines neuen Produkts zuverlässig und kostengünstig herstellen kann. Just hier setzen die AM-TTCs an, etwa das «Swiss m4m Center», das im September als erstes dieser Zentren im solothurnischen Bettlach seinen Betrieb aufnahm. Das von der Empa, der Fachhochschule Südschweiz (SUPSI) sowie den Industrieunternehmen 41medical und Precipart gegründete Zentrum möchte nichts weniger als massgeschneiderte Implantate, die aus dem 3D-Drucker kommen und für jede Patientin und jeden Patienten eigens angefertigt werden, in der Medizinaltechnik zum Durchbruch verhelfen. Inzwischen haben sich bereits mehr als 40 Partner dem «Swiss m4m Center» angeschlossen. 

Der Schweizer Innovationspark

Eine ähnliche Stossrichtung verfolgt der Schweizer Innovationspark mit seinen mittlerweile fünf Standorten in Lausanne, Zürich, Biel, Basel und Villigen; weitere – etwa in der Ostschweiz in unmittelbarer Nachbarschaft zur Empa – evaluiert man derzeit. Schweizer, aber auch internationalen Unternehmen bietet sich dadurch ein perfektes «Innovationsökosystem», in dem diese gemeinsam mit Schweizer Forschungsinstitutionen neue Produkte, Technologien und Dienstleistungen bis hin zur Marktreife entwickeln können.

Ein gemeinsames Ziel verfolgen

Eine internationale Vernetzung, etwa in Form multilateraler Konsortien, in denen mehrere Firmen mit einer Gruppe von Forschungspartnern ein gemeinsames Ziel verfolgen, ist für den Forschungs- und Innovationsstandort Schweiz ganz wesentlich. So sollen etwa die vor kurzem gestarteten pan-europäischen Batteriegrossforschungsprojekte «SeNSE», das Empa-Forschende leiten, und «BATTERY 2030+» mit insgesamt mehr als zwei Duzend Partnern aus Forschung und Industrie aus 14 Ländern dafür sorgen, dass Europa im hart umkämpften Batteriemarkt der Zukunft dank neuartiger Batteriekonzepte wieder eine führende Rolle spielen kann. Gefördert werden diese Projekte von den EU-Rahmenprogrammen, die seit je ein Augenmerk auf Innovation bzw. die industrielle Wettbewerbsfähigkeit legen. Im derzeit ausgearbeiteten Programm «Horizon Europe», das als weltweit grösstes Forschungs- und Innovationsförderprogramm von 2021 bis 2027 laufen wird, spielt dies eine sogar noch grössere Rolle. Umso wichtiger wäre es für die Schweizer Forschungsinstitutionen, aber vor allem auch für die Schweizer Industrie, sich an diesem Programm beteiligen zu können.

Text Marlen Müller & Gabriele Dobenecker

Marlen Müller leitet die Abteilung Wissens- und Technologietransfer an der Empa; Gabriele Dobenecker ist zuständig für «Industry Relations».

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