23. September 2002 - Pressemitteilung des Bundespräsidialamtes

Deutscher Zukunftspreis 2002 - Vier Teams für die Endausscheidung nominiert

Am 3. Dezember 2002 verleiht Bundespräsident Johannes Rau in Berlin den Deutschen Zukunftspreis 2002. Bei einer Pressekonferenz im Schloss Bellevue hat der Chef des Bundespräsidialamtes, Staatssekretär Rüdiger Frohn, die vier für den Preis nominierten Forscherteams heute erstmals der Öffentlichkeit vorgestellt.

Mit dem Preis möchte der Bundespräsident die besondere Bedeutung von Spitzenleistungen in Wissenschaft und Technik für die Weiterentwicklung des Landes aufzeigen und in einer breiten Öffentlichkeit ein Bewusstsein für diese Werte schaffen. Er möchte mit dem Preis dazu beitragen, „dass es in allen Bereichen von Forschung und Technik Persönlichkeiten gibt, die durch ihr Schaffen und durch ihre Haltung in besonderem Maße Vorbilder für den wissenschaftlichen und technischen Fortschritt sind. Diesen Persönlichkeiten und ihren Arbeiten gilt der Deutsche Zukunftspreis.“

Der Deutsche Zukunftspreis zeichnet einen Einzelnen oder ein Team für eine hervorragende technische, ingenieur- oder naturwissenschaftliche Innovation aus. Deren gesicherte Anwendungsmöglichkeit, verbunden mit uneingeschränkter Marktfähigkeit sowie der Schaffung von Arbeitsplätzen sind die notwendigen Kriterien der prämierten Leistung. Der Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation wird jährlich vergeben und ist mit EUR 250.000 dotiert.

Am 3. Dezember 2002 entscheidet die Jury über den Preisträger. Anschließend findet um 19.30 Uhr im Haus der Deutschen Wirtschaft in Berlin die Preisverleihung durch den Bundespräsidenten statt. Die Moderation der Veranstaltung übernimmt Susanne Conrad.

Das ZDF strahlt die Preisverleihung am 4. Dezember 2002 nach dem „heute-journal“ aus. Auf Phoenix wird die Preisverleihung am 4. Dezember ab ca. 15.30 Uhr zu sehen sein.

Für den Deutschen Zukunftspreis 2002 – Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation – wurden folgende Teams und Projekte nominiert:

Prof. Dr. rer. nat. Maria-Regina Kula (Sprecherin),
Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Martina Pohl,
Institut für Enzymtechnologie der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf im Forschungszentrum Jülich

Sanfte Chemie mit biologischen Katalysatoren
In lebenden Organismen laufen chemische Reaktionen mit Hilfe von Biokatalysatoren, so genannten Enzymen, die zu den Eiweißen gehören, ab. Der Mensch nutzt diese Fähigkeit schon lange bei der Herstellung von Käse, Brot, Bier und Wein. Heute isoliert man Enzyme aus Zellen, um ihre spezifischen Fähigkeiten zu nutzen.

Enzyme benötigen – um die gewünschte Leistung zu erbringen – häufig sogenannte Redox-Kofaktoren. Im lebenden Organismus ist dies unproblematisch, weil der Organismus diese Stoffe regeneriert. Isoliert man jedoch ein Enzym für technische Anwendungen, wird der Kofaktorverbrauch zum Problem: Es wird eine große Anzahl von Kofaktor-Molekülen benötigt, deren Herstellung sehr teuer ist. So konnten viele Enzyme bislang nur sehr eingeschränkt als biologische Katalysatoren genutzt werden.

Hier setzen die Arbeiten von Frau Prof. Maria-Regina Kula, ehem. Direktorin des Institutes der Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf im Forschungszentrum Jülich, an. Sie isolierte das Enzym Formiatdehydrogenase (FDH) aus der Hefe Candida boidinii. Das Enzym eignet sich als Hilfsenzym für eine große Anzahl von Enzymen. Um als Katalysator zu dienen, bedarf es lediglich der Ameisensäure und erzeugt daraus Kohlendioxid. In einem zweiten Schritt konnte das Enzym für den Einsatz in technischen Prozessen stabilisiert werden. Die Stabilisierung wurde unter der Leitung von Priv.-Doz. Dr. Martina Pohl durch gentechnische Modifikation erreicht.

Technisch hergestellte Enzyme sind heute unverzichtbare Hilfsmittel bei der Produktion von Medikamenten und in der Lebensmittel-, Papier- und Textilindustrie. Mit diesen von den beiden Forscherinnen entwickelten Biokatalysatoren ist es nun möglich, in diesen Bereichen „sanfte Chemie“ einzusetzen. Enzyme als Katalysatoren arbeiten mit Wasser als Lösungsmittel und unter milden Reaktionsbedingungen. Das ist ihr Vorteil gegenüber konventionellen chemischen Verfahren, bei denen mit umweltbelastenden organischen Lösungsmitteln bei höheren Temperaturen gearbeitet wird und mehr Abfallstoffe entstehen.

Dr. hum.-biol. Bernd Ohnesorge (Sprecher),
Dr. rer. nat. Thomas Flohr,
Dr. rer. nat. Richard Hausmann,
Siemens Medical Solutions, Forchheim:

Blick ins Herz – ohne Katheter
Der Herzinfarkt ist eine der Haupttodesursachen in fast allen Industrienationen. Er resultiert aus Engstellen und Ablagerungen in den blutführenden Gefäßen des Herzens. Bislang wurden solche Engstellen mit einem Herzkatheter (invasive Koronarangiographie) diagnostiziert und z.T. beseitigt. Die Herzkatheter-Untersuchung ermöglicht ausschließlich die Beurteilung des Gefäßinnenraums, nicht aber der Gefäßwand mit den darin möglicherweise vorhandenen Ablagerungen.

Das Team Dr. Bernd Ohnesorge, Dr. Thomas Flohr und Dr. Richard Hausmann der Siemens Medical Solutions, Forchheim, entwickelte ein Computertomographie System (CT), das eine dreidimensionale Untersuchung des Herzens und insbesondere der Herzkranzgefäße erlaubt. Durch neuartige Bildaufnahme- und Bildberechnungstechniken gelingt es, Bilder mit sehr hoher Auflösung und so kurzer Belichtungszeit zu erzeugen, dass die Bewegung des schlagenden Herzens virtuell „eingefroren“ wird. Um diese bewegungsfreien Bilder des Herzens und der Herzkranzgefäße zu erhalten, wird die CT mit einem EKG-Gerät synchronisiert und Bilddaten nur in der Phase des Herzzyklus berechnet, in der sich das Herz in Ruhe befindet.

Bei der Herzuntersuchung mit dieser CT können Engstellen und Ablagerungen in den Herzkranzgefäßen in einem frühen Stadium nichtinvasiv dargestellt werden. Diese Methode kann ohne die Gefahr von Komplikationen insbesondere zur Früherkennung und Diagnose einer Erkrankung genutzt werden. Auch Kontrolluntersuchungen nach einer invasiven oder medikamentösen Therapie sind mit dem neuen CT sehr viel einfacher und kostensparender durchzuführen.

Prof. Dr.-Ing. Rudolf Schwarte (Sprecher),
Dr.-Ing. Bernd Buxbaum,
Dipl.-Ing. (BA) Torsten Gollewski, MBA;
PMDTechnologies, Siegen,
Audi Electronics Venture GmbH, Ingolstadt,
Institut für Nachrichtenverarbeitung (INV) der Universität Siegen:

Kamerapixel mit Tiefgang: Durchbruch zum schnellen 3D-Sehen
Die dreidimensionale Umfeldwahrnehmung wird zunehmend in vielfältigen Anwendungsbereichen wie im Fahrzeugbau, der Anlagen- und Sicherheitstechnik oder der Robotik benötigt. 3D-Informationen konnten bisher nur mit großem technischen Aufwand bei hohen Kosten, zum Beispiel mit mechanischen Scannern, erzeugt werden.

Prof. Rudolf Schwarte, Dr. Bernd Buxbaum und Dipl.-Ing. Torsten Gollewski aus Siegen entwickelten neue optoelektronische Halbleiterchips. Diese sind in der Lage, das von einem Objekt reflektierte Lichtsignal parallel zu detektieren und noch in der Halbleiterstruktur direkt in eine räumliche Information umzusetzen. Mit diesen optoelektronischen Sensoren kann eine 3D-Information in Echtzeit ermittelt werden. Die neuen Systeme zeichnen sich durch die deutliche Verringerung des technischen Aufwands und der damit verbundenen Kosten aus. Auch das Bauvolumen konnte gegenüber konventionellen Systemen um etwa 1:1.000.000 reduziert werden.

Erfolgreich ungesetzt wurde die Integration von PMD(Photonic Mixer Device)-Detektoren in kompakte Gehäusebauformen u. a. bereits als 3D-Kamera mit 16x16 PMD-Empfangspixel, die wiederum Basis eines neuen Fahrerassistenzsystems für sogenannte „Smart Airbags“ ist. Weitere Anwendungen sind in der Entwicklungsphase.

Dr.-Ing. Jürgen Trost (Sprecher),
Dipl.-Inform. Lorenz Schäfers, Dipl.-Ing. (FH)
Ingo Scherhaufer;
DaimlerChrysler AG, Stuttgart

Protector – Vorausschauendes Notbremssystem für Nutzfahrzeuge
Mit dem Ziel, die Unfallstatistik sichtbar zu verbessern, entwickelte das Team um Dr. Jürgen Trost, Dipl.-Ing. Ingo Scherhaufer und Dipl.-Inform. Lorenz Schäfers bei DaimlerChysler in Stuttgart das vorausschauende Notbremssystem „Protector“. Das System verringert die Gefahr des Auffahrens, insbesondere von LKWs, ohne durch seine Aktivität nachfolgende Fahrzeuge zu gefährden. Die besondere Herausforderung war – neben der kostengünstigen Herstellung - , einen Auslösealgorithmus zu finden, der in kritischen Verkehrssituationen korrekt warnt bzw. bremst, andererseits unter den schwierig zu beurteilenden Rahmenbedingungen keine Fehlbremsungen auslöst. Durch die aktive Umfelderkennung des Protector wird eine gefährliche Verkehrssituation detektiert. Das System versucht durch akustische, optische und haptische Signale einen Eingriff des Fahrers zu erreichen, bevor eine Notbremsung ausgelöst wird. Geschieht dies aber doch, werden nachfolgende Fahrzeuge gewarnt.

Weitere Informationen und Material zum Deutschen Zukunftspreis, den Preisträgern und den Nominierten finden Sie im Internet unter:
www.deutscher-zukunftspreis.de.

Außerdem steht Ihnen das Info-Telefon des Deutschen Zukunftspreises unter: 089/21 09 61 27 und die Pressestelle des Bundespräsidialamtes unter: 030/20 00 20 22 für weitere Informationen gerne zur Verfügung.