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Technologietransfer aus der Raumfahrt

Die Initiativen der Europäischen Weltraum-Organisation (ESA) und der Deutschen Agentur für Raumfahrtangelegenheiten (DARA), spezifische Technologien ihres Arbeitsgebiets in andere Industriebereiche zu übertragen, zeigen erste Resultate.

Der Transfer von Wissen und Fertigkeiten in neue Anwendungsgebiete, auch Spin-off genannt, erschließt dem Technologiegeber neue Märkte und Einnahmen durch Lizenzvergaben sowie durch Verwertungsrechte, während der Käufer seine Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit ohne hohen Entwicklungsaufwand steigert. Gerade in der Raumfahrtforschung gibt es dafür ein großes Potential, denn ihre Entwicklungen berühren stets unterschiedliche Bereiche von Wissenschaft und Technik – unabhängig davon, ob sie speziell für den Einsatz im All konzipiert oder aus anderen Anwendungen übernommen und angepaßt worden waren.

Hardware – sowohl fertige Produkte als auch einzelne Komponenten – und Software sowie Materialien, Verfahren und Testmethoden lassen sich deshalb häufig auch auf der Erde einsetzen. So werden beispielsweise Wärmerohre, die ursprünglich zur Kühlung von Bauteilen in Raumflugkörpern dienten, nunmehr im terrestrischen Wärmemanagement verwendet (Bild 1); ein Interferometer, das atmosphärische Spurengase von Bord des amerikanischen Space-Shuttle aus zu messen vermag, ist mittlerweile für den terrestrischen Umweltschutz modifiziert; und hochpräzise Positionierungstechnologie für Satellitenantennen oder -spiegel vermag auch Maschinenanlagen zu steuern.

Gerade kleine und mittelständische Unternehmen mit geringem eigenem Forschungsetat profitieren von der zu erwartenden Verbesserung bestehender oder der Einführung neuer Produkte.


Organisation der Vermarktung

Vorhandene Technologiepotentiale der Raumfahrt zu erschließen und marktorientiert umzusetzen bedarf entsprechender Methoden und Instrumentarien. Die ESA und die DARA starteten entsprechende Initiativen, um Kontakte zwischen raumfahrtorientierten und anderen Unternehmen zu etablieren und unterstützend zu begleiten. Dazu bedienen sie sich externer Vermittler, die den Bedarf an solchem Know-how und das Potential dafür untersuchen und den Transfer in die Wege leiten.

Federführend im Rahmen des ESA-Programms ist seit 1991 der Interessenverbund Spacelink Europe (Paris), bestehend aus den Firmen MST Aerospace (Köln), Novespace (Paris), JRA Aerospace (Marlow, England) und d'Appolonia (Genua); die nationalen Aktivitäten der DARA nimmt seit Herbst 1994 ebenfalls die MST Aerospace wahr.

Spacelink Europe wird von derzeit neun im Bereich der Technologievermittlung und -beratung tätigen Firmen in den ESA-Mitgliedsländern unterstützt. Bislang vermochte man europaweit mehr als 210 Technologien bei über 80 mit Raumfahrt befaßten Unternehmen und Forschungseinrichtungen als potentiell für anderweitige Verwertung geeignet zu identifizieren.


Grundlegende Strategien

Die erforderlichen Maßnahmen unterscheiden sich je nach dem Initiator eines konkreten Transferprozesses.

Als Technologie-Push bezeichnet man den Versuch, Wissen ohne bereits vorhandene Nachfrage in neue Anwendungen zu übertragen. Dazu werden zunächst solche identifiziert, die potentiell dafür geeignet scheinen, und vor dem Hintergrund des Marktes bewertet: Man schätzt nicht nur den Bedarf, sondern stellt auch den Innovations- und Reifegrad der Technologie, das Vorhandensein von Schutzrechten oder den Adaptationsaufwand fest.

Für das anschließende Marketing wurden bislang vier Ausgaben des Katalogs "t.e.s.t." (transferable european space technologies) erstellt, jeweils in fünf Sprachen publiziert und jährlich an mehr als 40000 europäische branchenfremde Firmen verteilt. Überdies sprechen die Makler Unternehmen ausgewählter Industriezweige direkt an und nutzen ihre Kontakte zu Industrie- und Handelskammern, Industrieverbänden und vergleichbaren Organisationen, die als Multiplikatoren helfen können. Spacelink Europe unterstützt dieses Angebot unter anderem mit der Publikation von Fachartikeln und eines Katalogs erfolgreicher Transfers sowie Teilnahme an beziehungsweise Organisation von Symposien.

Beim Technologie-Pull hingegen suchen die Makler für Unternehmen konventioneller Industriezweige nach Lösungsmöglichkeiten für bestimmte Probleme. Die Anfragen werden mit Raumfahrtexperten diskutiert, wobei Suchprofile helfen, wie sie auch zur Analyse des industriellen Bedarfs beim Technologie-Push eingesetzt werden. Netzwerkpartner und Multiplikatoren können gleichfalls assistieren.

Stimmen schließlich Angebot und Gesuch überein, beginnt die eigentliche Transferphase. Die Berater von MST Aerospace beziehungsweise Spacelink Europe schlagen mögliche Adaptationen vor und stellen den Kontakt zwischen Raumfahrtfirmen und potentiellen Technologienehmern her; sie geben auch Unterstützung in technischen, wirtschaftlichen und juristischen Fragen.

Seit Beginn des ESA-Programms wurden gut 6000 Anfragen nach technischen, die Finanzierung betreffenden oder allgemeinen Informationen über die angebotenen Technologien bearbeitet. Insgesamt konnten mehr als 600 Firmenkontakte vermittelt werden. Etwa ein Dutzend Transfers sind mittlerweile erfolgreich abgeschlossen, weitere stehen kurz davor. Zudem entstanden zahlreiche Kooperationen und Beteiligungen von Firmen konventioneller Bereiche an Raumfahrtvorhaben.


Resultate

Ein Beispiel für einen erfolgreichen Transfer ist die Adaptation einer am niederländischen Raumfahrtforschungszentrum der ESA in Noordwijk entwickelten Bildaufnahmetechnik für den medizinischen Bereich. Diente sie ursprünglich dazu, ferne Himmelskörper mittels hochverstärkender Kameras zu beobachten, verbessert sie jetzt die Untersuchung lebender Zellen. Lizenznehmer ist die britische Firma Photek in St. Leonards-on-Sea; zwei weitere Unternehmen aus England und den Niederlanden beteiligten sich an der Anpassung von Kamera und Software im Rahmen des Projekts PHOBIA (photon counting cameras for bio-luminescence and autoradiography) der Europäischen Union. Mittlerweile ist ein erstes Gerät in der Abteilung für medizinische Biochemie der Universität von Wales in Cardiff in Betrieb, um die Lichtemission präparierter Zellen in Reaktion auf verschiedene Stimuli zu untersuchen (Bild 3). Spacelink Europe beteiligt sich an der Suche nach zusätzlichen Anwendungen für dieses neuartige Gerät.

Das Brunel-Institut für Biotechnik in Uxbridge (England) hatte Antriebsmechanismen für kleine Betätigungselemente entwickelt, die auf Memory-Legierungen basieren. Eine neue Anwendung sind nun Klammern, die sich bei Knochenbruchoperationen einsetzen lassen: Indem sich die beiden Klammerbeine durch die Körperwärme mit korrekter Axial- und Winkelausrichtung zusammenziehen (Bild 2), halten sie die Bruchstücke zusammen. Seit 1993 befinden sich die Klammern in klinischer Erprobung. Ein Ende 1994 gegründetes Unternehmen wird das aus der Raumfahrt stammende Know-how durch entsprechende Produkte für den medizinischen Bereich vermarkten.

Die deutsche Firma PTS Jena entwickelte ein Verfahren zur plasmachemischen Oxidation von Leichtmetalloberflächen mittels Funkenentladung, um Komponenten für Hochleistungsoptiken der russischen MIR-Raumstation sowie für ESA-Vorhaben zu beschichten. Dabei lassen sich Schichtdicken präzise einstellen; zudem sind die Absorptions- und Emissionswerte strahlungsbeständig, und die thermische Stabilität im Vakuum ist extrem hoch. Diese Eigenschaften werden jetzt bei der Beschichtung von Bauteilen anderer optoelektronischer Geräte genutzt, um störende Streulicht-Erscheinungen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht weiter minimierbar waren, weitgehend auszuschalten. Zudem wird derzeit untersucht, ob Linsenfassungen in Geräten zur optischen medizinischen Diagnostik auf diese Art beschichtet werden können.


Künftige Entwicklung

Trotz der Zeit von ein bis zwei Jahren ab dem Anbieten einer Technologie bis zu einer Verwertungsvereinbarung sowie zwei weiteren Jahren bis zur Marktreife des neuen Produkts erweisen sich die Maßnahmen bereits als erfolgreich. Wegen des inzwischen vor allem in Deutschland verstärkten Engagements ist mit einer deutlichen Zunahme solcher Transfers in den nächsten Jahren zu rechnen.

Allerdings waren bei verschiedenen Projekten mit Beteiligung kleiner und mittlerer Unternehmen die oftmals notwendigen Modifikationen wegen der damit verbundenen Kosten hinderlich, insbesondere wenn Prototypen zu entwickeln waren. Dem sollen unternehmerisch geprägte Spin-off-Zentren abhelfen, die entsprechende Dienstleistungen bis hin zum Bau von Funktionsmodellen und Prototypen erbringen. Einer jüngst durchgeführten Erhebung nach ist der Bedarf dafür groß.


Aus: Spektrum der Wissenschaft 6 / 1995, Seite 107
© Spektrum der Wissenschaft Verlagsgesellschaft mbH

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