Blickpunkt


<p>Der Weg von der Erfindung zu einem Produkt, das sich am Markt durchsetzt, kann lang sein. Hightech-Ausgründungen aus außeruniversitären Forschungseinrichtungen liefern den Wissens- und Technologietransfer dafür: Solche Spin-offs tragen Erkenntnisse, Methoden und Technik aus der Wissenschaft in die Wirtschaft. Damit sind Forschungsergebnisse kommerziell verwertbar.</p>
<p>Die Studie ”Wirtschaftliche Entwicklung von Ausgründungen aus außeruniversitären Forschungseinrichtungen“ der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften (Acatech) geht unter anderem der Frage nach, wie sich Spin-offs entwickeln und ob ein höherer Reifegrad eines Produkts oder einer Dienstleistung zum Ausgründungszeitpunkt den wirtschaftlichen Unternehmenserfolg verbessert. 82 Spin-offs nahmen an der Studie teil.</p>


<h2>Lange bei der Mutter bleiben</h2>
<p>Vom Innovationsprozess leiten sich die Stufen Idee, Konzept, Entwurf, Prototyp und fertiges Produkt ab. In der Analyse des Produktreifegrads zeigte sich, dass mehr als 40 % der Unternehmen ohne Prototyp, nur auf Basis einer Produktidee, eines Konzepts oder eines Produktentwurfs ausgründen (Abbildung).</p>
<p>Diese Unternehmen mussten die Zeit bis zur Entwicklung von serienfertigen Produkten finanziell überbrücken. Der Finanzbedarf bei Unternehmen mit intensiven Aktivitäten in Forschung und Entwicklung (F+E) ist hoch; ihn müssen teilweise Dritte decken. Für junge Unternehmen, die sich in der Seed- oder Start-up-Phase befinden, erweist sich der Aufbau einer externen Finanzierung als besonders herausfordernd [Nachr. Chem. 2008, 56, 1037].</p>
<p>Für Banken und andere Kapitalgeber ist es häufig schwer, das Marktpotenzial der Produkte und das entsprechende Risiko abzuschätzen. Es werden häufig höhere Sicherheiten verlangt oder Finanzierungsanfragen aufgrund des hohen Risikos abgelehnt.</p>
<p>Der Fall eines Spin-offs aus der Werkstofftechnik, das Supraleiter herstellt, zeigt die Vorteile einer langen und intensiven Verknüpfung mit dem Mutterinstitut: Das Produkt wurde prototypisch im Institut entwickelt und hatte zum Gründungszeitpunkt schon einen vom Markt akzeptierten Reifegrad. Über Kooperations- und Lizenzierungsverträge wurde das Produkt unter Beibehaltung der wissenschaftlichen Nähe im Institut fertig entwickelt, und die ersten Chargen wurden produziert.</p>


<h2>Wann geht's in Serie?</h2>
<p>Im Rahmen der Studie berichteten Gründer außerdem, dass sie den Reifegrad des Produkts zum Gründungszeitpunkt falsch eingeschätzt hatten und bis zum serienfertigen Produkt noch mehrere Jahre Entwicklungszeit notwendig waren. Auch dies kann zu einem finanziellen Engpass führen, da neben den erhöhten F+E-Ausgaben für die Fertigstellung des Produkts kein Umsatz generiert wird.</p>


<h2>Prototyp erforderlich</h2>
<p>Welchen Einfluss hat der Produktreifegrad zum Ausgründungszeitpunkt auf die wirtschaftliche Entwicklung der Spin-offs, bezogen auf das Personalwachstum? Für ältere Spin-offs liefert die Studie keinen Hinweis. Für jüngere Spin-offs aus dem Ausgründungszeitraum 2002 bis 2006 ist jedoch ein Trend erkennbar: Unternehmen mit hohem Produktreifegrad entwickeln sich innerhalb der ersten fünf Jahre wirtschaftlich besser als Unternehmen mit einem niedrigeren Produktreifegrad.</p>
<p>Die Spin-offs ohne funktionsfähigen Prototyp entwickeln sich in den ersten Jahren nach der Gründung langsamer und wachsen schwächer. Acatech empfiehlt Gründern deshalb, die Technik im Mutterinstitut weiterzuentwickeln bis sie in ein marktfähiges Produkt überführt werden kann.</p>
<p>Gründer sollen frühzeitig den Auf- und Ausbau ihres persönlichen Netzwerks anstreben und die bereits für den Gründungsprozess erforderlichen Beratungs- und Unterstützungsleistungen in Anspruch nehmen. Forschungsorganisationen und Instituten wird empfohlen, Gründer beim Aufbau von Netzwerken zu unterstützen und die positive Grundhaltung aller Mitarbeiter gegenüber Ausgründungswilligen zu fördern.</p>
<p><b>Dieter Spath</b> ist Vizepräsident von Acatech — Deutsche Akademie der Technikwissenschaften — und Leiter des Fraunhofer Instituts für Arbeitswirtschaft und Organisation (IAO). <b>Thorsten Rogowski</b> arbeitet am IAO im Competence Center Innovationsmanagement. <b>Dirk Artelt</b> ist bei Fraunhofer persönlicher Referent des Finanzvorstands.</p>


<h2>— — — Kurz notiert</h2>


<h2>Japan: Life Science Fonds für ungenutzte Patente</h2>
<p>In Japan gibt es etwa 2000 ungenutzte Patente der Lebenswissenschaften. Viele Universitäten verfügen über Einzelpatente, die sie nicht verwerten können, da ihnen komplementäre Patente fehlen. Das Intellectual Property Strategy Network kauft mit dem Life Science Fonds Patente, fasst sie zu komplementären Paketen zusammen und vertreibt sie an japanische und ausländische Interessenten. Der Fonds will bis zu 1 Mrd. Yen investieren und vor allem die Stammzellforschung voranbringen. Finanziert wird der Fonds von der japanischen Regierung und von privaten Trägern wie dem japanischen Pharmazieunternehmen Take Pharmaceutical.</p>
<p> <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.japan-cluster.net" target="_blank">www.japan-cluster.net</a></ext-link></p>


<h2>Biotechnologie-Branche in Japan</h2>
<p>Japan hat ähnliche Probleme wie Deutschland: wenige Rohstoffe, eine exportorientierte Wirtschaft und eine stark alternde Bevölkerung. Die Studie ”Biotechnologie in Japan“ stellte die Vereinigung deutscher Biotechnologie-Unternehmen (VBU) während der Processnet-Jahrestagung 2010 und der 28. Dechema-Jahrestagung der Biotechnologen in Aachen vor.</p>
<p>Die Studie stellt Behörden, Organisationen und Biotechnologie-Regionen Japans vor. Außerdem erläutert sie wirtschaftliche, politische und soziale Aspekte. Demnach sollten Deutsche und Japaner versuchen, voneinander zu lernen und Aufgaben gemeinsam zu lösen.</p>
<p>Nikolaus Raupp, der Autor der Studie, studierte von 2001 bis 2006 Regionalwissenschaften Japan und Volkswirtschaftslehre an der Universität Bonn und der Keio Universität in Tokyo. Er lebte mehrere Jahre in Japan und promoviert derzeit über die Finanzierung von Biotechnologie-Unternehmen in Japan.</p>
<p> <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.v-b-u.org" target="_blank">www.v-b-u.org</a></ext-link></p>


<h2>Ressource Kunststoff</h2>
<p>Die Kunststoffverwertung erwies sich in der Krise stabiler als die Kunststoffherstellung und die Kunststoffverarbeitung. Der Studie ”Produktion, Verarbeitung und Verwertung von Kunststoffen in Deutschland“ zufolge betrug die im Jahr 2009 erzeugte Kunststoffmenge 17 Mio. Tonnen. Im Vergleichsjahr 2007 waren es 3,5 Mio. Tonnen mehr. Die Kunststoffverarbeiter setzten vergangenes Jahr 10,7 Mio. Tonnen ein, 12,5 Mio. Tonnen im Jahr 2007. Die Kunststoffabfallmenge stieg in den zwei Jahren um 70 000 Tonnen auf 4,9 Mio. Tonnen. 41 % davon verwertete das Recycling werkstofflich, 1 % rohstofflich und 55 % energetisch.</p>
<p> <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.plasticseurope.de" target="_blank">www.plasticseurope.de</a></ext-link></p>


<h2>Rohstoffsicherung und Energieeffizienz</h2>
<p>Über innovative und nachhaltige Verfahren, knappe Ressourcen und steigenden Energiebedarf diskutierten über 1600 Besucher während der Processnet Jahrestagung und der 28. Dechema-Jahrestagung der Biotechnologen. Dazu widmeten sich Ende September in Aachen etwa 300 Vorträge und 320 Poster Themen wie Bioraffinerien, nachwachsenden Roh-stoffen, Wärmespeichern und thermischer Wasserstofferzeugung.</p>
<p> <ext-link ext-link-type="uri"><a href="https://www.dechema.de" target="_blank">www.dechema.de</a></ext-link></p>



Artikel

Reife macht erfolgreich

Der Weg von der Erfindung zu einem Produkt, das sich am Markt durchsetzt, kann lang sein. Hightech-Ausgründungen aus außeruniversitären Forschungseinrichtungen liefern den Wissens- und Technologietransfer dafür: Solche Spin-offs tragen Erkenntnisse, Methoden und Technik aus der Wissenschaft in di...

Prof.Dr.Dr.Dr.h.c.


<p>Nach einem Wohnungsbrand wird zunächst der Schaden sichtbar, den das Feuer direkt an der Brandstelle verursacht hat. Während sich der thermische Schaden meist auf ein eher kleines Areal beschränkt, ist der nicht-thermische Schaden, zu dem auch der Brandgeruch zählt, unter Umständen um ein Vielfaches größer.</p>
<p>Der Geruch hält sich an der Schadensstelle selbst, aber auch in der weiteren Umgebung. Räume und Gegenstände, die augenscheinlich nicht vom Brand betroffen waren und auch keine Rußablagerungen aufweisen, setzen oft über einen langen Zeitraum den störenden Brandgeruch frei.</p>
<p>Obwohl der Geruch charakteristisch ist, ist es nach einem Schadensfall häufig schwierig, ihn zu bewerten: Es gibt bisher kein objektives Verfahren, das misst, ob und wie intensiv es riecht. Die Bewertung basiert auf einer rein subjektiven, gutachterlichen Beurteilung.</p>
<p>Die bisher übliche Begutachtung von Brandschadensstellen berücksichtigt insbesondere die toxischen organischen Substanzklassen der polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffe (PAK), polychlorierten Biphenyle (PCB) sowie polychlorierten Dioxine und Furane (PCDD/F). Brandgeruch selbst beziehen die aktuellen Richtlinien zur Brandschadensanierung jedoch aufgrund fehlender Kenntnisse nicht ein.<sup>1</sup></p>


<h2>Was entsteht, wenn's brennt?</h2>
<p>Um den Geruch objektiv, qualitativ und quantitativ nachzuweisen, muss man die verantwortlichen Verbindungen kennen. Brandgeruch entwickelt sich an verschiedenen Brandstellen sogar bei unterschiedlichen brennenden Materialien sehr ähnlich. Im Wesentlichen sollten also die gleichen geruchsaktiven Verbindungen für den Brandgeruch verantwortlich sein — wenn auch in variierenden Mischungsverhältnissen.</p>
<p>Die Substanzen müssen flüchtig sein, da wir sie über die Gasphase in die Nase aufnehmen. Diese These bestätigten Untersuchungen von geruchsbelasteten Materialproben aus vielen realen Brandschadensstellen.</p>
<p>Wir gingen stufenweise vor und nutzen die GC/MS-Messtechnik.<sup>2</sup> Übersichtsanalysen informierten zunächst darüber, welche leicht- und mittelflüchtigen Verbindungen die Brandrestproben enthalten. Die Verbindungen wurden zuvor mit Headspace, Thermodesorption und Solid Phase Microextraction (SPME) angereichert.</p>
<p>Ein Vergleich der Analysenergebnisse zeigte, welche der Verbindungen und Verbindungsklassen von der Art des brennenden Materials abhängen und welche häufiger oder gar in jeder Brandrestprobe auftreten. Die Substanzen wurden teils über den Vergleich mit authentischen Referenzstandards und teils über die Nist-GC/MS-Spektrenbibliothek identifiziert. Das Ergebnis: eine Liste mit 1400 Verbindungen.</p>


<h2>Was riecht nach einem Brand?</h2>
<p>Um herauszufinden, welche Verbindungen den typischen Brandgeruch verursachen, wurde der menschliche Geruchssinn in die Untersuchung einbezogen. Brandrestproben wurden erhitzt und gaben dabei flüchtige Verbindungen ab. Die Analyte reicherten sich auf SPME-Fasern an; sobald die Fasern in den heißen Injektor des GC gelangten, setzen sie die Verbindungen wieder frei.</p>
<p>Am Messgerät befand sich jetzt zusätzlich ein Geruchsdetektionsanschluss (olfactory detection port, ODP). Nach der gaschromatographischen Trennung wurde der Analytstrom geteilt: Die Hälfte gelangte zum massenselektiven Detektor, die andere Hälfte zeitgleich zu einer Maske. Eine dort platzierte Versuchsperson signalisierte per Knopfdruck einen Geruchseindruck und kommentierte diesen (Abbildung 1). Aus den registrierten Zeitpunkten ergab sich ein Olfaktogramm, das im Chromatogramm die wahrnehmbaren Gerüche markierte. Zwei dieser kombinierten Chromatogramme zeigt Abbildung 2 (S. 1146).</p>
<p>Mit den Massenspektren der markierten Signale ließen sich die geruchsaktiven Substanzen identifizieren. Nahezu alle Brandrestproben enthielten folgende elf Substanzen: Acetophenon, Benzylalkohol, 4-Ethyl-2-methoxyphenol, 2-Hydroxybenzaldehyd, 2-Hydroxy-5-methylbenzaldehyd, 2-Methoxyphenol, 2-Methoxy-4-methylphenol, 2-Methylphenol, 3-Methylphenol, 4-Methylphenol und Naphthalin.</p>
<p>Wir haben die durchschnittlichen Konzentrationsverhältnisse der Substanzen in den Brandrestproben bestimmt. Daraus resultierte ein Modell-Brandgeruch, dessen Zusammensetzung die Tabelle (S. 1146) zeigt. Der Brandgeruch ließ sich auf dieser Basis künstlich erzeugen.</p>


<h2>Wie empfindlich nimmt der Mensch Brandgeruch wahr?</h2>
<p>Mit dem ermittelten Modell-Brandgeruch stellten wir in einer 1-m³-Versuchskammer nach DIN EN ISO 16000-9 Brandgeruchsatmosphären mit unterschiedlichen Konzentrationen ein.<sup>3</sup> Je ein Aliquot der Kammerluft wurde entnommen, und vier Probanden bewerteten es an einem Olfaktometer (DIN EN 13725).<sup>4</sup> </p>
<p>Zunächst waren die Proben mit geruchsneutraler synthetischer Luft stark verdünnt, so dass kein Geruch wahrnehmbar war. Danach erhöhte sich der Anteil der geruchsbelasteten Kammerluft. Sobald jeder Proband zweimal in Folge angab, einen Geruch wahrzunehmen, endete die Messung. Jede Messreihe wurde insgesamt dreimal durchgeführt.</p>
<p>Die olfaktometrischen Experimente ermittelten so die Geruchsschwelle für Brandgeruch, zusammengesetzt aus den elf Substanzen (Tabelle). Die Geruchsschwelle betrug durchschnittlich 2 µg·m—3. Die des Modell-Brandgeruchs liegt damit relativ niedrig und ist beispielsweise der von H2S ähnlich.<sup>5</sup></p>
<p>Anschließend beurteilten die Probanden die unverdünnten Proben aus der Versuchskammer. Bei zwei um den Faktor 10 unterschiedlichen Konzentrationen bewerteten sie die Intensität als ”deutlich“ und die hedonische Wirkung als ”leicht unangenehm“. Die Geruchsart beschrieben sie übereinstimmend als ”brandig“ — der Modell-Brandgeruch ist also repräsentativ für den realen Brandgeruch.</p>


<h2>Brandgeruch messen</h2>
<p>Wie lassen sich die neuen Kenntnisse für die Brandschadenbegutachtung und -sanierung nutzbar machen? Wir testeten und optimierten unterschiedliche Probennahmetechniken in Verbindung mit GC/MS-Messungen erstmals für den Brandgeruch.5) Besonders geeignet war dabei die aktive Probennahme mit einer passend dimensionierten Saugpumpe und dem Adsorbens XAD 7 auf Basis von Polyacrylester. Als praxistauglich erwiesen sich auch das Adsorbens Tenax TA, ein Polymer des 2,6-Diphenyl-p-phenyloxids, in Verbindung mit Thermodesorption sowie ein neuer SPME-Feldprobennehmer mit Divinylbenzol-Carboxen-Polydimethylsiloxan-Faser.</p>
<p>Das Adsorbens XAD 7 mit anschließender Lösungsmittelextraktion der Analyte erlaubt es, die Analysenlösungen wiederholt zu messen und einfach zu quantifizieren.</p>
<p>Auch mit Tenax TA-Adsorbens sind die Zielsubstanzen leicht quantifizierbar. Aufgrund der Thermodesorptionstechnik lässt sich jedoch jede Probe nur einmal messen.</p>
<p>Die SPME-Passivprobennahme ist an der Schadensstelle besonders leicht handhabbar, weil der Sammler nur für eine gewisse Zeit ausgelegt wird. Eine Probenvorbereitung im Labor ist nicht erforderlich, da die Sammelphase zur Desorption der Analyte direkt in den GC-Injektor eingebracht wird. Diese Technik überprüft sehr einfach qualitativ, ob ein brandgeruchsaktives Substanzgemisch vorhanden ist. Eine exakte Quantifizierung ist mit dieser Methode allerdings vergleichsweise aufwendig.</p>
<p>Im Praxiseinsatz muss sich nun zeigen, welche der Methoden sich einzeln oder kombiniert für welche Fragen und Aufgaben am besten eignen.</p>
<p>Mit den gewonnenen Erkenntnissen lassen sich Sanierungsverfahren optimieren, im Hinblick auf eine Eliminierung der Geruchsbelastung und zur Erfolgskontrolle nach der Sanierung. Die ermittelte Geruchsschwelle gibt erstmals ein — wenn auch sicherlich strenges — Maß für ein Sanierungsziel an, das wohl eher für das Wohnumfeld geeignet ist. Für Räume mit gelegentlicher Nutzung wie Lager sind vermutlich höhere Richtwerte zweckmäßiger.</p>
<p><b>Katharina Heitmann</b> promovierte über den Brandgeruch und bearbeitet jetzt als Postdoktorandin an der TU Braunschweig ein thematisch ähnliches Projekt.  <b>Hubertus Wichmann</b> ist seit 1997 analytischer Chemiker an der TU Braunschweig. Seine Themenschwerpunkte sind die Untersuchung von Brandereignissen, schwer abbaubaren giftigen organischen Substanzen (POP), Arbeitsplatzhygiene sowie die Entwicklung und Überwachung technischer Produkte und Prozesse. <i><a href="mailto:hu.wichmann@tu-bs.de">hu.wichmann@tu-bs.de</a> </i><b>Müfit Bahadir</b> ist Begründer und seit 1989 Leiter des Instituts für Ökologische und Nachhaltige Chemie der TU Braunschweig. Die Stichworte Materialien und Prozesse, Wirkstoffe und Wirkungen sowie Bioenergie und Biokraftstoffe charakterisieren die wissenschaftliche Ausrichtung seines Instituts.</p>


<h2>— — — QUERGELESEN</h2>
<p>Elf chemische Substanzen verursachen gemeinsam den typischen Brandgeruch. Dazu zählen insbesondere phenolische Verbindungen.</p>
<p>Die Geruchsschwelle für Brandgeruch liegt mit 2 µg·m—3 relativ niedrig.</p>
<p>Brandgeruch lässt sich auf Adsorbern anreichern und mit GC/MS quantifizieren.</p>


<h2>— — — Kurz notiert</h2>


<h2>Wasserpermeation durch Folien</h2>
<p>Dresdener Forscher zählen jetzt Wassermoleküle in Luft, und zwar erstmals mit weniger als 1 ppm. Ihre Messtechnik basiert auf einer Laserstrahllichtschranke und detektiert 100 bis 1000 Wassermoleküle in einer Milliarde Moleküle, nachdem diese einen Tag lang durch eine Folie permeiert sind. Die Technik hilft dabei, Folien mit einer extrem geringen Wasserdurchlässigkeit für Oleds oder photovoltaische Zellen zu entwickeln.</p>


<h2>Zellen trinken Fluoreszenz</h2>
<p>Um die Interaktion zwischen zwei Proteinen sichtbar zu machen, verwenden Forscher der University of Illinois in Chicago den Transfer von Lumineszenzenergie zwischen Chromophoren (fluorescence resonance energy transfer, Fret). Sie nutzen einen Terbiumkomplex, der das absorbierte Licht ungewöhnlich spät wieder abgibt, und einen herkömmlichen Chromophoren. Fret findet nur statt, wenn die beiden Chromophoren sich einander nähern. Da sie an verschiedene Proteine binden, bilden sie die Interaktion dieser Proteine ab. Die Empfindlichkeit der Fretaufnahmen ist mit dem Terbiumkomplex 50-mal so hoch wie mit anderen Substanzen.</p>
<p>Zellen können durch ein neues Verfahren den Terbiumkomplex über Pinocytose aufnehmen — sie trinken ihn aus der Flüssigkeit. So dringt der Komplex in Zellen ein, ohne deren Membran zu zerstören.</p>
<p><i>Christiane Junk, Frankfurt</i></p>



<ul>
<li>
<sup>1 </sup>

VdS, Verband der Schadenversicherer, ”Richtlinien zur Brandschadensanierung“, 2007, VdS 2357, VdS Schadenverhütung GmbH, Köln.
</li>
<li>
<sup>2 </sup>

 
K. Heitmann, 
H. Wichmann, 
M. Bahadir: 
<source>Anal. Bioanal. Chem., 
2009, 
395 6, 
1853–<lpage>1865.</lpage>
</li>
<li>
<sup>3 </sup>

DIN EN ISO 16000—9, 2006. ”Innenraumluftverunreinigungen. Teil 9: Bestimmung der Emission von flüchtigen organischen Verbindungen aus Bauprodukten und Einrichtungsgegenständen — Emissionsprüfkammer-Verfahren“, Beuth-Verlag, Berlin.
</li>
<li>
<sup>4 </sup>

DIN EN 13725, 2003, ”Bestimmung der Geruchsstoffkonzentration mit dynamischer Olfaktometrie“, Beuth Verlag, Berlin.
</li>
<li>
<sup>5 </sup>

K. Heitmann, H. Wichmann, M. Bahadir, J. Gunschera, N. Schulz, T. Salthammer, Chemosphere 2010, im Druck.
</li>
</ul>


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