weiter.vorn 2.2012

Fraunhofer-Gesellschaft

Antikörper im Test

Theoretisch lassen sich HIV-spezifische Antikörper ganz einfach gewinnen: Man muss Pflanzen nur dazu bringen, die gewünschten Proteine zu produzieren. Beim Molecular-Farming werden die Blätter zu kleinen Antikörper-Fabriken. Wenn sie herangewachsen sind, kann man sie ernten und die Wirkstoffe extrahieren.

Dass sich Molecular-Farming tatsächlich eignet, um spezifische Antikörper herzustellen, die Menschen vor gefährlichen Krankheiten schützen, haben jetzt die Forscher im EU-Projekt Pharma-Planta bewiesen: Ein Gel mit in Pflanzen hergestellten Antikörpern gegen das HIV-Virus hat an der Universität von Surrey in Großbritannien die erste Phase der klinischen Untersuchung bestanden: Das Gel, das zur äußeren Anwendung im Vaginalbereich gedacht ist, erwies sich im klinischen Test als wirkungsvoll und wurde von den Testpersonen gut vertragen.

Wenn alle klinischen Untersuchungen abgeschlossen sind, wollen die Forscher auch andere medizinisch wirksame Proteine – beispielsweise Impfstoffe – mittels Molecular-Farming herstellen und klinisch prüfen lassen.

Fassadentest in der Wüste

Nicht weit vom Flughafen Abu Dhabi entfernt soll die Ökostadt Masdar City entstehen. Zwei Fraunhofer-Institute übernehmen jetzt vor Ort die Konzeption und Überwachung eines innovativen Fassadentestzentrums: Forscher vom Institut für Bauphysik IBP und vom Institut für Solare Energiesysteme ISE werden mit ihrem Know-how helfen, das neue Kompetenzzentrum für Baumaterialien und Fassaden aufzubauen.

Jeder Raum im Testzentrum wird so ausgestattet sein, dass sich Energiemesswerte, Wärme- und Lichtübertragungseigenschaften sowie das Gesamtprofil der zu untersuchenden Fassade berechnen lassen. Mit Hilfe der so gesammelten Erfahrungen wollen die Teams von Masdar City und Fraunhofer die Industrie bei der Auswahl hochleistungsfähiger Baumaterialien und Fassaden unterstützen. Der Fokus liegt dabei auf der Senkung der Wärmeleitfähigkeit der Materialien. Je bessere Dämmeigenschaften diese haben, desto mehr Energie lässt sich einsparen beim Kühlen der Gebäude – im heißen Klima von Abu Dhabi eine unbedingte Notwendigkeit. Auch das Energie-Einsparpotential innovativer Beleuchtungslösungen, neuartiger Kühleinheiten oder intelligenter Regelungssysteme kann im Testzentrum unter realen Bedingungen nachgewiesen werden.

Schwimmende Windkraft

Windenergie ist sauber und nachhaltig. Sie lässt sich jedoch nicht überall nutzen. Bisher werden Offshore-Windparks nur in flachen Küstengewässern errichtet, weil bei Wassertiefen von mehr als 50 Metern der Bau von Fundamenten zu aufwändig würde.

Im EU-Projekt HiPRWind – sprich HyperWind – sucht jetzt ein internationales Forscherteam nach Möglichkeiten, auch fern der Küsten Strom zu gewinnen. In der ersten Projektphase, die vor einem Jahr begann, haben die Experten verschiedene Konzepte für schwimmende Windenergieanlagen entwickelt und verglichen. Mit Hilfe von Simulationen gelang es den Ingenieuren vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES, das erfolgversprechendste Design zu ermitteln: Für Auftrieb sorgt ein Fundament, das sich wie ein Eisberg größtenteils unter Wasser befindet. Auf diesem werden Masten und Rotoren installiert – sie sind kleiner als klassische offshore Windenergieanlagen dafür aber leistungsfähiger. Noch in diesem Jahr soll ein Prototyp gebaut werden.

Der Einsatz auf hoher See stellt besondere Anforderungen an die Technik: Fundament und Aufbau müssen so stabil sein, dass sie auch Stürmen trotzen, gleichzeitig sollten die Komponenten extrem zuverlässig sein, um teure Wartungsarbeiten zu verhindern. Im EU-Projekt entwickeln daher Wissenschaftler aus Forschung und Industrie gemeinsam neue Konzepte und Lösungen.

Saubere LEDs

Die Nachfrage nach Leuchtdioden, kurz LEDs, steigt weltweit: Die kleinen Beleuchtungselemente lassen sich nahezu überall einsetzen und zeichnen sich aus durch geringen Energieverbrauch sowie lange Lebenszeit. Die Fertigung von LEDs ist allerdings nicht einfach, denn sie erfordert eine absolut reine, staubfreie Umgebung.

Für den rumänischen Hersteller Microelectronica S.A. ist dies eine besondere Herausforderung: Die Räume, in denen das Unternehmen eine LED-Produktion aufbaut, befinden sich im Kellergeschoss eines stillgelegten Halbleiterfertigungswerks, in dem es eng und feucht ist. Wie sich hier dennoch optimale Produktionsbedingungen realisieren lassen, planen die Spezialisten vom Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart. Die Planung ist dabei nur einer von vielen Schritten. So erarbeitet das Fraunhofer-Team Strategien für den Aufbau einer Forschungslinie, mit deren Hilfe sich Prozesse optimieren lassen. Dieses Know-how wird dann in die Produktionsplanung einfließen. Die Ingenieure koordinieren alle Bauleistungen und garantieren dafür, dass das Unternehmen die Produktionseinheit schon Ende 2012 in Betrieb nehmen kann.