Neuland

Technologietransfer-Projekte

In der Regel sind Forschungsergebnisse noch einen großen Schritt von einem konkreten Produkt entfernt. Für die Marktrelevanz muss weiter in die Entwicklung der Technologie, des Verfahrens oder der Software investiert werden.

Um die entstehende Finanzierungslücke zu schließen, gibt es am KIT „TT-Projekte“. Das sind Technologietransfer-Projekte, die von einem Institut gemeinsam mit einem Industriepartner durchgeführt werden und in die das KIT eigene zentrale Mittel investiert.

Das KIT und ein Industriepartner entwickeln eine Idee, Forschungsergebnisse oder Technologie bis zum marktreifen Produkt oder Verfahren weiter. Der finanzielle Aufwand wird hälftig vom Innovationsfonds und dem Partner getragen. Anschließend wird das Produkt vom Industriepartner vermarktet. Der Erfolg am Markt entscheidet über die Rückflüsse an das KIT, welche zwischen dem Wissenschaftler, dem Institut und dem Innovationsfonds aufgeteilt werden.

Sie sind an einer Förderung durch den NEULAND – Innovationsfonds interessiert? Dann kontaktieren Sie bitte unsere Ansprechpartner. Sie prüfen, ob alle Voraussetzungen erfüllt sind und unterstützen Sie bei der TT-Antragserstellung. Informationen zum Aufbau des TT-Antrags finden Sie in unseren Richtlinien.

Ansprechpartner

Der Weg zum Technologietransfer-Projekt

Der Innovationsfonds ist weder an ein bestimmtes Programm oder Themengebiet, noch an Laufzeit, Höhe des Budgets oder eine Ausschreibungsdeadline gebunden. Über die individuelle Förderung entscheidet das Marktpotenzial der Produktidee. Je höher das spätere Marktpotenzial und damit der zu erwartende Umsatz (ROI) eingeschätzt wird, desto mehr kann in die Produktentwicklung investiert werden.

Voraussetzung für eine Investition aus dem Fonds ist lediglich die Bereitschaft eines Industriepartners sich sowohl fachlich als auch finanziell an dem Projekt zu beteiligen, indem er die bei ihm anfallenden Kosten selbst trägt. Die gesamten Projektkosten des Instituts werden über den Fonds vorfinanziert und sollen sich nach der Markteinführung durch eine Beteiligung am späteren Umsatz (ROI) des Unternehmens refinanzieren. Je höher das spätere Marktpotential der Produktidee und damit der zu erwartende ROI eingeschätzt wird, desto mehr kann im Vorfeld in die Produktentwicklung investiert werden.

Sie können jederzeit einen Antrag auf Förderung einreichen. Antragsbegutachtungen für den Innovationsfonds finden das ganze Jahr über laufend durch eine Präsidiumskommission statt.

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Geförderte Projekte

Am KIT enstehen stets neue Innovationen, Technologien oder Verfahren. Ein wichtiger Schritt zum erfolgreichen Technologietransfer ist die Kooperation mit einem Industriepartner. In der folgenden Übersicht stellen wir Ihnen eine Auswahl erfolgreicher TT-Projekte des KIT vor.

Messung von Eiskeimpartikeln

Institut: Institut für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-AAF)

Kooperationspartner: Bilfinger Noell GmbH, University of Leeds

Beginn: 15.02.2018

Dauer: 1 Jahr 6 Monate

Eiskernpartikel sind die Quelle primärer Eisbildung in Wolken und beeinflussen häufig die Bildung sowie zeitliche und räumliche Verteilung von Niederschlägen. Ziel von „PINE - Portable Ice Nucleation Experiment‘“ ist die Entwicklung einer modularen und automatisierten Expansionskammer zur Messung dieser Partikel.

Das Funktionsprinzip der mobilen Expansionskammer PINE basiert auf der Volumenausdehnung, die bereits aus der Aerosolkammer AIDA des KIT bekannt ist. Dabei werden die aus der Umgebungsluft entnommenen Aerosolpartikel innerhalb der Kammer zu Nebeltröpfchen aktiviert. Abhängig von der Anfangstemperatur der Kammer sowie der entnommenen Luft gefriert ein kleiner Teil der Tröpfchen und bildet größere Eiskristalle. Sowohl die kleineren Tröpfchen als auch die großen Eiskristalle werden mit einem optischen Partikelzähler gemessen, um die Konzentration der Eiskernpartikel (ice nucleating particles: INPs) sowie die Gesamtpartikelkonzentration zu bestimmen. PINE ist im Unterschied zu AIDA nicht auf INP-Messungen und Eisnukleationsforschung beschränkt und wird für Kammern variabler Größe und unterschiedlicher Bereiche von Wandtemperatur und Probenentnahmedruck funktionieren. Damit ist PINE das erste Instrument, das automatisch Langzeitreihen von INP-Konzentrationen mit hoher Empfindlichkeit, Zeitauflösung und in großem Temperaturbereich messen kann.

Das Institut für Meteorologie und Klimaforschung des KIT arbeitet gemeinsam mit der University of Leeds sowie der Bilfinger Noell GmbH an dieser Entwicklung. Bilfinger bringt eine hohe Kompetenz im Bereich der Kältetechnik mit und war bereits intensiv an der Entwicklung der neuen dynamischen Wolkenkammer AIDA-2 beteiligt.

Bild: Das Projektteam rund um PINE

Multizentrische klinische Studie zur Brustkrebsdiagnose

Institut: Institut für Prozessdatenverarbeitung und Elektronik (IPE)

Kooperationspartner: Realcan Pharmaceutical Co., Ltd.

Beginn: 15.03.2018

Dauer: 3 Jahre 6 Monate

Gemeinsam mit der Fa. Realcan Pharmaceutical will das Projektteam des IPE die nächste Generation von 3D-Ultraschall-Computertomographen (USCT) entwickeln und die Screening-Methode zur Brustkrebsfrüherkennung in einer multizentrischen klinischen Studie in China validieren und für den Einsatz in Kliniken zertifizieren lassen.

Mit der Verfügbarkeit einer kostengünstigen Methode zur Früherkennung von Brustkrebs auf Basis medizinisch bildgebender Verfahren und damit einer sehr frühen Behandlungsmöglichkeit eröffnet sich die Chance, die Überlebensrate betroffener Frauen deutlich zu erhöhen. Ziel des Instituts für Datenverarbeitung und Elektronik (IPE) am KIT ist die Entwicklung eines bildgebenden 3D-Ultraschall-Tomographie-Systems (USCT), das schon sehr kleine Tumore mit einem Durchmesser von bis zu 5 mm erkennen kann und eine gezielte Biopsie ermöglicht.

Aktuell wird in enger Zusammenarbeit mit der Uniklinik Mannheim der Prototyp 3D USCT II in einer Testreihe mit ca. 200 Probandinnen evaluiert, um eine Aussagekraft des Verfahrens im Vergleich zu Mammographie und MRT zu verifizieren. In der Kooperation mit der Fa. Realcan ergibt sich einerseits die Chance, das USCT-System selbst in der nächsten Generation zur Marktreife weiterzuentwickeln. Andererseits können über das Vertriebsnetz des chinesischen Pharmakonzerns die direkten Kontakte zu einer Vielzahl von Kliniken unterstützen, die Validierung und Anerkennung der USCT-Screening Methode deutlich voranzutreiben. Geplant ist in einer multizentrischen klinischen Studie mehr als tausend Probandinnen parallel in mehreren Kliniken zu untersuchen und die Datensätze sowohl zur Validierung als auch zur generellen Akzeptanz und Etablierung der Screening Methode in der Medizin zu nutzen.

Bereits jetzt gilt die USCT Methode als innovative Alternative zur Mammographie. Sie ermöglicht eine frühzeitige und damit bessere Diagnose von Brustkrebs, ohne das mit der Mammographie verbundene Strahlenrisiko.

Bild: Funktionsprinzip des 3D-Ultraschall-Tomographie-Systems

Photonische Marker

InstitutInstitut für Mikrostrukturtechnik (IMT)

KooperationspartnerPolysecure GmbH

Beginn: 01.05.2015

Dauer: 3 Jahre

Im Rahmen des Technologietransferprojekts „ParMESaN“ (Photonic Markers for anti-counterfeiting solutions and plastic sorting) arbeitet das KIT zusammen mit der Firma Polysecure an neuen Wegen zur sortenreinen Trennung unterschiedlicher Kunststoffe und der Identifikation von Produkt­fälschungen mittels fluoreszierender Marker.

Da bei Reklamationen oder Schadensansprüchen Markenhersteller oft in der schwierigen Nachweispflicht sind, dass es sich um eine Fälschung und nicht ihr Original handelt, entstehen ihnen erhebliche Kosten durch Produktpiraterie. Im TT-Projekt „ParMESan“ versucht das KIT-Team gemeinsam mit dem Industriepartner Polysecure durch Dotierung mit Fluoreszenzmarkern eine Art Fingerprint-Identifikation auf das Produkt aufzubringen, die für das bloße Auge unsichtbar ist. Erst beim Bestrahlen (Anregen) der entwickelten Marker, beispielsweise mit Laserlicht bestimmter Wellenlänge, erreicht man durch Upconversion-Fluoreszenz ein Leuchten in fluoreszierenden Farben. Dies kann je nach eingesetzten Materialien von Rot über Gelb und Grün bis hin zu Blau leuchten. Das entstehende Muster kann einwandfrei und fälschungssicher identifiziert werden und als praktikable und wirtschaftliche Lösung für die allgegenwärtige Produktpiraterie eingesetzt werden.

Im Kunststoff-Recyclingbereich können die Fluoreszenzmarker ebenfalls sehr gut eingesetzt werden. Einerseits um Materialien zu sortieren, die sehr ähnlich sind und durch andere Methoden nicht so einfach differenziert werden können – z.B. faserverstärkte Kunststoffe, die von gleichen, reinen Kunststoffen getrennt werden sollen. Andererseits können durch den Fingerabdruck eine Vielzahl von Kunststoffen auch in Form und Farbe voneinander getrennt werden, um sie spezifisch wieder verwenden zu können – z.B. Lebensmittelverpackungen (Trinkflaschen) werden der Getränkeindustrie wieder zugeführt. Dies wäre ein großer Beitrag zum Kreislaufwirtschaftskonzept. Aufgabe und Kompetenz des KIT in diesem Projekt ist es, neue Materialien zu identifizieren und entwickeln, diese in ihrer Quantenausbeute zu optimieren und einen Beitrag zu deren industrieller Produktion zu leisten.

Bild: Kunststoffidentifizierung mittels optischer Detektion

Homogene Lackaushärtung mittels UV-LED Leuchte

Institut: Lichttechnisches Institut (LTI)

Kooperationspartner: mpg-lightsystems

Beginn: 01.12.2019

Dauer: 4 Monate

Ziel des Projekts ist die Weiterentwicklung der von mpg-lightsystems entwickelten UV-LED Leuchte zur Aushärtung von Lacken mittels der KIT Technologie zur Konstantstrom-Parallelschaltung. Dadurch soll eine homogene UV Beleuchtung erreicht und ein zuverlässiger Dauerbetrieb der aktuellen Leuchte ermöglicht werden.

Derzeit wird bei der Verwendung von lösungsmittelfreien Lacken dem Lack vor der Verarbeitung ein Härter beigemischt, die Trocknung erfolgt mittels energieintensiven Infrarot-Systemen. Dieses Verfahren birgt allerdings mehrere Nachteile. Die kostenintensive Entsorgung der nicht verwendeten Lacke, die energieintensive Trocknung sowie die Länge der Weiterverarbeitungszeit sind einige nennenswerte Beispiele für Handlungsbedarf.

Um diesen Nachteilen entgegenzuwirken, hat die Firma mpg-lightsystems eine UV-LED Leuchte zur Aushärtung von UV-trocknenden Härtern und Lacken entwickelt. Diese ist im Vergleich zur herkömmlichen Methode mit 320W-Leuchten wesentlich energiesparender und deutlich schneller (Faktor 12). Zudem können mittels UV-Licht Lacke und Füller lösungsmittelfrei ausgehärtet werden, was wiederum zur Vermeidung von giftigen Lackabfällen führt.

Durch die Verwendung der KIT Technologie zur Konstantstrom-Parallelschaltung von LEDs soll in Zusammenarbeit mit mpg-lightsystems die derzeit noch inhomogene UV-Strahlung der UV-LEDs deutlich verbessert werden. Die Projektgruppe designt dazu eine LED Platine unter Nutzung der patentierten KIT-LTI Technologie, dass die UV-Strahlung über die Fläche homogen ausgegeben wird. Die neuartige Schaltungstopologie gewährleitstet eine Leuchtgenauigkeit von +-3% und stellt damit eine gleichmäßige Belastung aller LEDs sicher. Neben einer homogenen UV Beleuchtung resultiert darüber hinaus auch eine längere Lebensdauer des Systems im Dauerbetrieb.

Bild: Aushärtung eines Autolacks mittels UV-LED Leuchte

KALIBIO

Institut: Institut für Technische Chemie (ITC)

Kooperationspartner: VITROCELL Systems GmbH, Waldkirch

Beginn: 2012

Dauer: 3 Jahre

Das Projektteam entwickelt in Kooperation mit der VITROCELL Systems GmbH ein automatisiertes System für die Exposition von Lungenzellen gegenüber ultrafeinen Aerosolen.

Bei der Air-Liquid-Interface (ALI) Exposition werden Zellkulturen Gasen oder Aerosolen ausgesetzt und im Anschluss deren biologische Wirkung untersucht. Die ALI-Technik hat entscheidende Vorteile, da die Lungenzellen unter physiologischen Bedingungen behandelt werden und die niedrige Partikeldosis gemessen wird.
Im Projekt KALIBIO wurde ein automatisiertes Messgerät zur ALI-Exposition von Bioassays entwickelt und am Markt eingeführt. Basierend auf Kampagnenerfahrungen wurden Safe-by-Design-Lösungen für den Betrieb und die Experimente entwickelt und implementiert. Das Expositionssystem wird mittlerweile von Forschungsinstituten in München, Rostock, Oslo (Norwegen) und Bilthoven (Niederlande) eingesetzt um die Toxizität von Nanopartikeln aus Industrie und Verbrennung zu bewerten.

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