23. September 2003 - Pressemitteilung des Bundespräsidialamtes

Deutscher Zukunftspreis 2003 - Vier Teams für die Endausscheidung nominiert

Am 13. November 2003 verleiht Bundespräsident Johannes Rau in Berlin den Deutschen Zukunftspreis 2003. 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 Spitzenleistungen in Wissenschaft und Technik in Deutschland würdigen und einer breiten Öffentlichkeit vorstellen: „Der Deutsche Zukunftspreis gilt“, so der Bundespräsident, „den Forschern und Entwicklern, die ihre Phantasie und Arbeitskraft auf die Lösung technischer Probleme verwenden. Er gilt auch den Persönlichkeiten, die Vorbilder für die Jüngeren sind und die so dazu beitragen, dass Deutschland ein gutes Pflaster für Technik und Innovation bleibt.“

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 250.000 Euro dotiert.

Am 13. November 2003 entscheidet die Jury über den Preisträger. Anschließend findet um 19.30 Uhr im Deutschen Technikmuseum in Berlin die Preisverleihung durch den Bundespräsidenten statt. Die Moderation der Veranstaltung übernimmt Wolf von Lojewski.

Das ZDF strahlt die Preisverleihung am 14. November 2003 nach dem „heute-journal“ aus. Auf Phoenix wird die Preisverleihung ebenfalls am 14. November 2003 um 16.15 Uhr zu sehen sein.

Für den Deutschen Zukunftspreis 2003 – Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation – wurden folgende Teams und Projekte nominiert:

Prof. Dr. rer. nat. Günter R. Fuhr (Sprecher),
Dr. rer. nat. Rolf Hagedorn,
Dr. rer. nat. Thomas Schnelle
Fraunhofer-Institut für Biomedizinische Technik (IBMT),
Humboldt-Universität zu Berlin,
EVOTEC Technologies GmbH, Hamburg

Halten ohne zu berühren: Lebende Zellen in elektromagnetischen Feldfallen
Die molekulare und zelluläre Biotechnologie wird weltweit als ein wesentliches Zukunftsfeld der Industrie betrachtet. Die Zelle als kleinste individuelle, in sich autarke Einheit enthält – wie es scheint – alle Informationen des jeweiligen Organismus. Biotechnologie und Medizin bedienen sich dieser Eigenschaften bereits in vielen Anwendungen. Sie nutzen einzelne Zellen, die möglichst belastungsarm, vor allem aber ohne Oberflächenkontakt manipuliert werden müssen, was mit den bisherigen Techniken nur bedingt möglich war. Jeglicher Oberflächenkontakt mit Glas oder Plastik ist für die Zelle ein Signal, das Veränderungen der originär beinhalteten Informationen bewirken kann.

Die Aufgabe, die sich stellte, war, die nur wenige tausendstel Millimeter großen Zellen submikrometergenau in einer Nährlösung festzuhalten, zu drehen und zu bewegen, ohne sie zu berühren. Die Lösung, die das Team Prof. Fuhr, Dr. Hagedorn und Dr. Schnelle fand, war die Entwicklung eines berührungslosen Zellmanipulators. Zur Anwendung kommt hier das Prinzip elektromagnetischer Feldfallen: In einem geschlossenen Kraftfeld zwischen Elektroden werden die Zellen berührungslos gehalten und bewegt. Das Kraftfeld wird mit sehr hohen Frequenzen erzeugt, die die Signalrezeptoren der Zellen nicht ansprechen.

Aus diesem Prinzip wurde in multidisziplinärer Zusammenarbeit ein universeller Biochip entwickelt, der auf die jeweiligen Anforderungen hin konfiguriert oder zu einem „Mikrolabor on Chip“ kombiniert werden kann. Integriert in eine Peripherie mit Mikroskop, Signalgenerator, Fluidiksystemen und Steuercomputer ist ein flexibles Gerätesystem zur Lösung vielfältiger biotechnologischer und medizinischer Aufgaben entstanden.

Dipl.-Ing. Rolf Meyer (Sprecher),
Dr.-Ing. Wolfgang Niehoff
Sennheiser electronic GmbH & Co. KG

Persönlicher elektronischer Tour-Assistent
Der Komfort digitaler Informationsverarbeitung ist als Bestandteil des beruflichen Lebens selbstverständlich. Im Freizeitbereich sind allerdings häufig noch tradierte Informationssysteme üblich. Ein innovatives, besucheradaptives, multilinguales Besucherführungssystem zu schaffen, das dem Besucher ermöglicht, sich frei zu bewegen und trotzdem jeweils die gewünschte Information zu bekommen, war die Aufgabe, die sich Rolf Meyer und Dr. Wolfgang Niehoff gestellt haben.

Mit guidePORT entstand ein digitales, auf Funktechnik basiertes Besucherführungssystem. Es wird durch eine neuartige Verkettung verschiedener Funk- und Identifikationssysteme – kombiniert mit einer zeitlich ineinander geschachtelten Informationsübertragung – realisiert. In einem PC sind zum Beispiel alle zu einer Ausstellung gehörenden Informationen gespeichert, und der gesamte Ausstellungsbereich ist in „Audiozellen“ unterteilt, in denen Sender alle Informationen über den jeweiligen Bereich abstrahlen. Die verschiedenen Exponate sind mit einem sogenannten „Identifier“ ausgestattet. Nähert sich ein Besucher dem Exponat, wählt der „Identifier“ die Information aus, die zu dem Objekt gehört. Damit ihm diese Information immer sofort und von Anfang an zur Verfügung steht, wird der Beginn der Information komprimiert und in kurzen Abständen immer wieder gesendet. Die Zeit, in der dieser Teil der Information beim Besucher in Normgeschwindigkeit abgespielt wird, wird genutzt, um den Rest der Information zu finden und abzuspielen: Der Besucher erhält an jedem Punkt der Ausstellung die von ihm gewünschte Information.

Das System kann für Sprachinformationen von unterschiedlicher Komplexität in bis zu 32 Sprachen sowie für Bildinformationen genutzt werden. Es übermittelt nicht nur Informationen an den Besucher, sondern erlaubt auch den Betreibern die Besucherströme zu verfolgen oder durch kurzfristig eingespielte Texte, zum Beispiel Sicherheitshinweise, zu lenken. Die Weiterentwicklung von guidePORT als universelles Informationssystem für Städte, Krankenhäuser oder Behörden ist in der Umsetzung.

Dr.-Ing. Rodolfo Schöneburg (Sprecher),
Dipl.-Ing. (FH) Karl-Heinz Baumann,
Prof. Dr.-Ing. Thomas Breitling
DaimlerChrysler AG, Stuttgart

Präventives PKW-Insassenschutzsystem
Moderne Fahrzeuge bieten ein hohes Schutzpotenzial für die Insassen: stabile Fahrgastzellen, Knautschzonen oder Rückhaltesysteme wie Gurtsystem oder Airbags. Diese passiven Schutzsysteme reagieren allerdings erst, wenn der Unfall passiert. Die verfügbare Zeit zwischen fahrkritischer Situation und Crash verstrich bisher ungenutzt.

Das präventive PWK-Insassenschutzsystem PRE-SAFE adaptiert Mechanismen aus der Natur: Bei Tier und Mensch werden in Gefahrensituationen instinktive Schutzmechanismen ausgelöst. Analog erkennt und definiert das Fahrzeug kritische Situationen und löst präventive Schutzmaßnahmen wie Gurtstraffung, Sitzkonditionierung und Schiebedachschließung aus; Maßnahmen, die alle reversibel sind, wenn es nicht zum Unfall kommt.

Mit PRE-SAFE wurde ein System geschaffen, das erstmals die Bereiche Aktive und Passive Sicherheit, also Unfallvermeidung und Unfallfolgenminimierung vernetzt. Die Unfallforschung zeigt, dass 2/3 der Unfälle eine fahrkritische Situation vorausgeht. Mit den jetzt eingeführten Systemen ist es möglich, Schutzmaßnahmen sanfter und situationsangepasster zu aktivieren. Das mindert insbesondere bei den häufig vorkommenden niedrigen bis mittleren Unfallschweren das Verletzungsrisiko erheblich.

PRE-SAFE basiert auf einem Algorithmus, der die potenziellen Unfallgefahren erkennt, und auf Aktoren wie einem elektrisch angetriebenen Gurtstraffer und auf Verstellmotoren für Sitz und Schiebedach. Neu ist die Systemintegration und die Umsetzung in die Serienreife. Mit der Verbindung von Aktiver und Passiver Sicherheit ist ein elementarer Fortschritt im Selbstverständnis modernen Fahrzeugbaus erzielt worden. Die jetzt realisierten PRE-SAFE-Funktionen sind erst der Anfang; Zukunftsperspektiven bieten weitere Aktoren und die direkte Erkennung potenzieller Unfälle.

Dr. rer. nat. Kazuaki Tarumi (Sprecher),
Dr. rer. nat. Melanie Klasen-Memmer,
Dr. rer. nat. Matthias Bremer
Merck KGaA,

Darmstadt Leichter, heller, schneller: Flüssigkristalle für Fernsehbildschirme
Im Gegensatz zum Computermonitor verlangt das Fernsehbild besondere Qualitäten: Das Bild muss sehr hell, der Kontrast hoch sein und rasche Bewegungen müssen natürlich wirken. Diese Anforderungen erfüllten bisher nur die klassischen Bildröhren-Fernsehgeräte. Seit kurzem sind die ersten großformatigen Fernseher auf Flüssigkristall-Basis auf dem Markt. Das Team um Dr. Tarumi hat an dieser Entwicklung entscheidenden Anteil: Es hat seit Mitte der 90er Jahre systematisch zahlreiche flüssigkristalline Substanzen synthetisiert, verbessert und in immer wieder neuen Mischungen getestet, bis Flüssigkristall-Mischungen gefunden waren, die es ermöglichten, die neuen großen LCD-Fernsehbildschirme zu realisieren. Im Gegensatz zur Bildröhre benötigt der LCD-Fernseher nur rund 50 Prozent der Energie und hat eine doppelt so lange Lebensdauer.

Flüssigkristalle sind stäbchenförmige Moleküle, die sich in Schichten parallel zueinander orientieren. Unter dem Einfluss einer elektrischen Spannung lässt sich diese Ausrichtung verändern. 1971 entdeckten die Schweizer Schadt und Helfrich, dass sich dieses Prinzip für die Herstellung von Displays nutzen lässt. In einer transparenten Zelle verändert eine Schicht aus Flüssigkristallen durch Anlegen elektrischer Spannung ihre Orientierung derart, dass kein Licht mehr durchgelassen wird. Liegt keine Spannung an, nehmen die Flüssigkristalle ihre ursprüngliche Anordnung wieder ein. Ein schaltbares Lichtventil war erfunden.

Diese Entdeckung wurde zunächst in einfache Displays, später in PC-Monitore umgesetzt. Dabei können die für Displays notwendigen physikalischen Eigenschaften nicht durch eine einzige flüssigkristalline Substanz realisiert werden. Meist kommen Mischungen aus 20 bis 30 Komponenten zum Einsatz. Die Herausforderung besteht darin, dieses „Bouquet“ so aufeinander abzustimmen, dass es den Anforderungen der Elektronikhersteller genügt. Merck ist das weltweit führende Unternehmen auf diesem Gebiet.

Weiteres Material und aktuelle Informationen zum Deutschen Zukunftspreis 2002 finden Sie auch unter
www.deutscher-zukunftspreis.de.

Informationen und Kontakt:
Deutscher Zukunftspreis,
Dr. Christiane A. Pudenz, Telefon 089 / 21 09 61-27, Fax: -20
info@deutscher-zukunftspreis.de