Span­nen­de Innovations‑, Bil­dungs- und Wis­sen­schafts­pro­jek­te ken­nen­ler­nen und dabei mehr über inno­va­ti­ves För­dern erfah­ren: Das kön­nen Inter­es­sier­te im Zuge des digi­ta­len Trans­fer­werk­raums am 15. und 16. Novem­ber. Mit der Ver­an­stal­tung fin­det die Jubi­lä­ums­in­itia­ti­ve “Wir­kung hoch 100” des Stif­ter­ver­bands ihren Abschluss. Das För­der­ex­pe­ri­ment hat­te zum Ziel, inno­va­ti­ve Pro­jek­te und Ideen zu för­dern und damit die Zukunft des des Bildungs‑, Wissenschafts‑, und Inno­va­ti­ons­sys­tems mitzugestalten.

Zunächst wur­den dabei 100 Pro­jek­te aus­ge­wählt, die über sechs Mona­te im Rah­men eines Mul­ti-Sta­ke­hol­der-Ansat­zes durch Exper­tin­nen  und Exper­ten sowie mit För­der­pa­tin­nen und För­der­pa­ten aus Stif­tun­gen und Unter­neh­men beglei­tet und bera­ten wur­den. In zwei wei­te­ren För­der­pha­sen wur­den aus den 100 Pro­jek­ten zunächst die bes­ten 30 und dann die wir­kungs­volls­ten zehn Pro­jek­te aus­ge­wählt und mit mehr als einer Mil­li­on Euro gefördert.

Im Zuge der Abschluss­ver­an­stal­tung “prä­sen­tie­ren sich am ers­ten Tag der Ver­an­stal­tung die zehn Fina­lis­ten mit ihren Pro­jek­ten und erar­bei­te­ten Lösun­gen allen Inter­es­sier­ten. Dar­über hin­aus wer­den die drei “Wir­kung hoch 100”-Preise in den Kate­go­rien Bil­dung, Wis­sen­schaft und Inno­va­ti­on ver­ge­ben. Am zwei­ten Tag des Trans­fer­werk­raums wer­den die Erfah­run­gen mit “Wir­kung hoch 100” vor­ge­stellt und neue und inno­va­ti­ve For­men der För­de­rung – För­dern 2.0 – dis­ku­tiert und reflek­tiert. Hier­bei kom­men vor allem Ver­tre­te­rin­nen und Ver­tre­ter der För­der­land­schaft zu Wort”, heißt es auf der Web­sei­te des Stifterverbandes.

Wei­te­re Infor­ma­tio­nen zur Ver­an­stal­tung und zur kos­ten­lo­sen Anmel­dung gibt es hier.

Fünf Fra­gen, fünf Ant­wor­ten. Die Inter­view-Rei­he aus der WTT-Com­mu­ni­ty. IQIB (Insti­tut für qua­li­fi­zie­ren­de Inno­va­ti­ons­for­schung & ‑bera­tung) fragt nach bei Praktiker*innen aus dem WTT. Leben­di­ge Berich­te über Trans­fer­pro­jek­te und Les­sons Learned. 

Inter­view mit Dr. Dani­el Schu­bert, Deut­sches Insti­tut für Luft- und Raum­fahrt (DLR), Insti­tut für Raum­fahrt­sys­te­me, Sys­tem­ana­ly­se Raum­seg­ment, Grup­pen­lei­ter der EDEN-Initiative

 

FRAGE 1

IQIB: Wel­ches Trans­fer­vor­ha­ben möch­ten Sie vorstellen?


Dani­el Schu­bert:
Ich möch­te das MEPA-Pro­jekt etwas genau­er vor­stel­len. MEPA steht für Mobi­les Entfalt­ba­res Pflan­zen-Anbau­sys­tem. Das Sys­tem des DLR ermög­licht es, fri­sche Nah­rung in huma­ni­tä­ren Not­si­tua­tio­nen zu pro­du­zie­ren und kann zum Bei­spiel in Flücht­lings­la­gern betrie­ben wer­den. Das “Mini­mal­sys­tem” bie­tet eine sie­ben Qua­drat­me­ter gro­ße Auf­zucht­flä­che und soll pro Ern­te­zy­klus, am Bei­spiel Salat­an­bau, in den rund fünf bis sechs Wochen einen Ertrag von 85 Salat­köp­fen mit rund 42 Kilo­gramm ein­brin­gen. Es basiert auf Hydro­kul­tur und ist mit einer auto­ma­ti­sier­ten Unter­stüt­zungs­ein­heit aus­ge­stat­tet, die solar­be­trie­ben ist.

Das MEPA-Pro­jekt ist 2019 als Trans­fer­pro­jekt aus einem Ter­res­tri­schen Spin-off Pro­gramm unse­res EDEN ISS-Pro­jekts her­vor­ge­gan­gen. Die EDEN-For­schungs­grup­pe betreibt seit Anfang 2018 eine expe­ri­men­tel­le Gewächs­haus­an­la­ge in der Nähe der Neu­may­er Sta­ti­on III des Alfred-Wege­ner-Insti­tuts in der Ant­ark­tis. Dort tes­ten wir in einem semi-geschlos­se­nen Gewächs­haus­sys­tem unter mars-/mond­ähn­li­chen Bedin­gun­gen Tech­no­lo­gien und Pro­zes­se als Vor­be­rei­tung für einen Lang­zeit­auf­ent­halt von Men­schen auf Mond oder Mars. Es geht aber nicht nur dar­um, die Missionsteilnehmer*innen mit fri­schem Gemü­se zu ver­sor­gen. Ein wei­te­res Ziel ist es, psy­cho­lo­gi­sche Sta­bi­li­tät in einer voll­stän­dig tech­ni­sier­ten Umge­bung zu gewährleisten.

MEPA Feld­an­ord­nung. Die mobil ent­falt­ba­ren Pflan­zen­an­bau­ein­hei­ten (MEPA) können
indi­vi­du­ell oder für grö­ße­re Gemein­schaf­ten als Fel­der ange­ord­net bewirt­schaf­tet werden.

Gemein­sam ist bei­den Pflan­zen-Kul­ti­vie­rungs­pro­jek­ten, dass sie kei­ne Erde benö­ti­gen. Wäh­rend wir bei MEPA Hydro­po­nik nut­zen, arbei­ten wir bei EDEN ISS aller­dings mit Aero­po­nik. Bei Aero­po­nik hän­gen die Wur­zeln der Pflan­zen in der Luft und wer­den alle fünf Minu­ten ange­sprüht. Im MEPA Pro­jekt ste­cken die Wur­zeln der Pflan­zen im Was­ser. Die Nähr­stoff­ver­sor­gung läuft eine Mat­te, in die Kanä­le ein­ge­schweißt sind, durch die im Zehn-Minu­ten-Takt com­pu­ter­ge­steu­ert über klei­ne Pum­pen Nähr­stoff­lö­sung fließt. Wir wol­len MEPA nun durch ein sich selbst auf­bla­sen­des Gewächs­haus­zelt ergän­zen. Bis­her ist MEPA ein offe­nes Sys­tem, das kom­plett in frei­er Natur steht. Die­ses Gewächs­haus­zelt wol­len wir ab Früh­jahr 2022 im Rah­men des BMBF-Pro­jekts „Rapid Food“ gemein­sam mit unse­ren deut­schen Unter­neh­mens­part­ner (heim­pla­net GmbH, Inte­gar GmbH) wei­ter­ent­wi­ckeln. Dar­über freu­en wir uns sehr, denn das Pro­jekt ermög­licht es uns, MEPA für wei­te­re zwei Jah­re fort­zu­füh­ren. Ermög­licht wird dies im Rah­men der Stra­te­gie der Bun­des­re­gie­rung zur Inter­na­tio­na­li­sie­rung von Bil­dung zur För­de­rung von For­schungs­pro­jek­ten mit Tune­si­en unter der Betei­li­gung von Wis­sen­schaft und Wirt­schaft (TUNGER 2+2). Auf tune­si­scher Sei­te sind eben­falls ein For­schungs­in­sti­tut und ein Unter­neh­men betei­ligt. Wir pla­nen außer­dem, im MEPA-Sys­tem Was­ser­rück­ge­win­nung zu ermög­li­chen, um somit einen wei­te­ren Kreis­lauf schlie­ßen zu kön­nen. Auf einen ener­gie­in­ten­si­ven Ein­bau von LED-Gerä­ten ver­zich­ten wir zunächst und nut­zen statt­des­sen Son­nen­licht. Lang­fris­tig stre­ben wir mit dem MEPA-Sys­tem eine Aus­grün­dung an.

 

FRAGE 2

IQIB: Wel­che Ziel­set­zung hat das Vorhaben?

 

Dani­el Schu­bert: Ziel des MEPA-Pro­jekts ist die Ent­wick­lung eines kos­ten­güns­ti­gen, modu­la­ren und schnell trans­por­tier­ba­ren Gewächs­haus­sys­tems für den Ein­satz in huma­ni­tä­ren Hilfs­mis­sio­nen. Das Sys­tem wird vor­aus­sicht­lich Mit­te nächs­ten Jah­res in einem Flücht­lings­la­ger in Jor­da­ni­en erst­ma­lig zum Ein­satz kom­men. Wir arbei­ten zusam­men mit dem UN World Food Pro­gram­me, ADRA (NGO), Plan Inter­na­tio­nal (NGO) und dem Tech­ni­schen Hilfs­werk zusam­men. Da MEPA kei­ne Erde zur Kul­ti­vie­rung von Pflan­zen benö­tigt, kann es auch in Flücht­lings­la­gern betrie­ben wer­den, in denen Acker­bau ver­bo­ten ist. Die­se häu­fig vor­kom­men­de Rege­lung soll sei­tens der Gast­län­der ver­hin­dern, dass aus­län­di­sche Flücht­lin­ge den Sta­tus von Sied­lern bekom­men. Zudem könn­te durch MEPA das oft ein­sei­ti­ge Nah­rungs­mit­tel­an­ge­bot durch fri­sche Lebens­mit­tel mit hohem Was­ser­ge­halt, zum Bei­spiel Salat oder Toma­ten, ergänzt wer­den. Tech­nisch wäre es auch mög­lich, dass die Flücht­lin­ge selbst ent­schei­den, wel­che Pflan­zen sie anbau­en möch­ten. Das kann sich bis hin zu einem klei­nen Schre­ber­gar­ten für jede Fami­lie ent­wi­ckeln. Viel­leicht wür­de sogar ein klei­ner Markt ent­ste­hen. Neben den bel­glei­ten­den posi­ti­ven psy­cho­lo­gi­schen Effek­ten kann ein wei­te­rer posi­ti­ver Aspekt sein, dass im Gast­land weni­ger Kon­flik­te um die Ver­tei­lung der Ern­te der Bau­ern vor Ort entstehen.

 

FRAGE 3

IQIB: Wel­che ist Ihre Rol­le im Vorhaben?

 

Dani­el Schu­bert: Ich habe 2011 den Anschub zur EDEN-Initia­ti­ve gege­ben und bin Grup­pen­lei­ter eines Teams aus vier fest­an­ge­stell­ten Mit­ar­bei­tern und zwei Gast­wis­sen­schaft­lern. Inzwi­schen umfasst die EDEN-Initia­ti­ve meh­re­re Pro­jek­te.  Mein Arbeits­schwer­punkt liegt aktu­ell weni­ger im Bereich For­schung. Ich küm­me­re mich mitt­ler­wei­le vor­ran­ging um Con­trol­ling, Bud­gets und Organisation.

Schon wäh­rend mei­nes Stu­di­ums zum Wirt­schafts­in­ge­nieur hat­te ich mich auf Raum­fahrt spe­zia­li­siert, Diplom- und Dok­tor­ar­beit hat­ten die­sen Fokus. Hier am Insti­tut habe ich aller­dings zunächst als Kos­ten­in­ge­nieur gear­bei­tet, woll­te aber lie­ber an einem eige­nen Pro­jekt arbei­ten. Hydro­po­nik hat mich schon immer fas­zi­niert, außer­dem inter­es­siert mich die Sym­bio­se zwi­schen Natur und Mensch – und ich bin sehr tech­ni­kaf­fin. Schließ­lich lern­te ich Wis­sen­schaft­ler von der NASA ken­nen, die an ähn­li­chen Pro­jek­ten arbei­te­ten. So kam schließ­lich die Idee zum EDEN-Pro­jekt zustan­de, rich­tig los ging es dann mit EDEN ISS.

 

FRAGE 4

IQIB: Wel­che Chan­cen und Hemm­nis­se sehen Sie?

 

Dani­el Schu­bert: Zu den Chan­cen zählt sicher­lich, dass im März 2020 im DLR offi­zi­ell die Road­map für die Ent­wick­lung bio­re­ge­ne­ra­ti­ver Lebens­er­hal­tungs­sys­te­me vor­ge­stellt wur­de. Außer unse­rem Insti­tut sind noch drei wei­te­re Insti­tu­te an der Road­map betei­ligt: Das Insti­tut für Luft- und Raum­fahrt­me­di­zin (Köln), das Insti­tut für Robo­tik und Mecha­tro­nik (Ober­pfaf­fen­ho­fen) und das Insti­tut für Daten­wis­sen­schaf­ten (Jena). Mit die­ser Road­map wur­den die Zie­le für die nächs­ten zehn Jah­re zu Papier gebracht und unse­re Tech­no­lo­gie zählt nun zu den Kern­tech­no­lo­gien des Insti­tuts. Als nächs­ter Schritt soll ein Demons­tra­tor gebaut wer­den. Die­ser wird spä­ter in ein Raum­fahrt­mo­dul umge­wan­delt und kann dann auf dem Mond als Gewächs­haus in ein Habi­tat inte­griert wer­den. Par­al­lel dazu gibt es ver­schie­de­ne ter­res­tri­sche Aus­kop­pe­lun­gen, eine davon ist MEPA. Ein ande­res Pro­jekt ist Ver­ti­cal Far­ming, ein Bereich, in dem wir sehr gut in der Com­mu­ni­ty ver­netzt sind. Vie­le mei­ner ehe­ma­li­gen Stu­den­ten arbei­ten in Ver­ti­cal Far­ming-Start-Ups. Aus die­sem Bereich gibt es im Rah­men des Tech­no­lo­gie­trans­fers vie­le Spin-In und Spin-Off-Effek­te in unse­re For­schungs­pro­jek­te. Unser EDEN ISS-Modul in der Ant­ark­tis ist mit 13qm Anbau­flä­che zwar deut­lich klei­ner als ein Ver­ti­cal Far­ming-Pro­jekt, aber wir sind tech­nisch mit geschlos­se­nen Luft- und Was­ser­kreis­läu­fen einen Schritt vor­aus. Lang­fris­tig kön­nen wir uns vor­stel­len, dass Erkennt­nis­se unse­rer For­schung auch in den Bereich Ver­ti­cal Far­ming diffundieren.

Ein aktu­el­les Hemm­nis für unse­re Pro­jekt ist sicher­lich, dass uns For­schungs­ka­pa­zi­tä­ten und Per­so­nal feh­len – ins­be­son­de­re auch im Trans­fer­be­reich. Um schlag­kräf­ti­ger zu wer­den bräuch­ten wir eine Ver­vier­fa­chung des Per­so­nals. Ein wei­ters Hemm­nis ist, dass es bis­her wenig Unter­stüt­zung für unse­re Idee gibt, mit dem MEPA-Sys­tem eine Aus­grün­dung zu etablieren.

 

FRAGE 5

IQIB: Wel­che Les­sons Lear­ned gibt es aus Ihrer Sicht?

 

Dani­el Schu­bert: Wir brau­chen in der For­schung mehr Risi­ko­be­reit­schaft, weni­ger Büro­kra­tie und eine ande­re, fle­xi­ble­re und schnel­le­re Ver­tei­lung der Gel­der. Hilf­reich wäre der Busi­ness-Angel-Ansatz: Man inves­tiert in zehn jun­ge Unter­neh­men und ris­kiert, dass acht davon plei­te­ge­hen – aber zwei star­ten rich­tig durch, wodurch sich der Ein­satz letzt­end­lich ren­tiert. Ziel­füh­rend für neue und inno­va­ti­ve (out-of-the-box) The­men, die viel­leicht nicht hun­dert­pro­zen­tig in die For­schungs­pla­nung pas­sen, wären bei­spiels­wei­se klei­ne, unab­hän­gi­ge For­schungs­grup­pen mit eige­ner Bud­get­ver­ant­wort­lich­keit. Mit der Unter­stüt­zung von For­schungs­the­men im Sin­ne von Blue Sky Rese­arch hat das DLR gera­de den Weg in die­se Rich­tung eingeschlagen.

Wich­tig ist es auch, Unter­stüt­zung am eige­nen Insti­tut zu bekom­men, gera­de am Anfang. Ich hat­te das Glück, dass mein Abtei­lungs­lei­ter und der Insti­tuts­lei­ter mei­ne Idee stark unter­stützt und die Anfangs­fi­nan­zie­rung des Labors sicher­ge­stellt haben. Im wei­te­ren Ver­lauf muss­ten wir die Pro­jek­te dann aller­dings eher müh­sam über Dritt­mit­tel finan­zie­ren; EDEN ISS zum Bei­spiel im Rah­men des EU-Pro­gramms Hori­zont 2020. Es hat lan­ge gedau­ert, bis wir hier am Insti­tut, des­sen eigent­li­ches Ziel es ist, Satel­li­ten und Rake­ten­ober­stu­fen zu kon­zi­pie­ren, ernst genom­men wur­den. Wir muss­ten intern viel Über­zeu­gungs­ar­beit leis­ten und haben des­we­gen viel Out­re­ach gemacht. So geben wir als For­schungs­grup­pe zum Bei­spiel seit 2014 eigen­in­itia­tiv kon­ti­nu­ier­lich einen Jah­res­be­richt mit Kenn­zah­len, Bud­gets und Publi­ka­tio­nen her­aus. Letzt­lich war es ein klas­si­scher Bot­tom UP-Approach.

 

IQIB: Vie­len Dank, dass Sie sich Zeit für die Vor­stel­lung die­ser inter­es­san­ten For­schungs­the­men genom­men haben.

 

Möch­ten Sie jeman­den für die Inter­view-Rei­he vor­schla­gen oder selbst über ein Pro­jekt berich­ten? Dann schrei­ben Sie eine E‑Mail an Redaktion@fokustransfer.

 

Wäh­rend Open Source Soft­ware­ent­wick­lun­gen seit zwei Jahr­zehn­ten eta­bliert sind, enga­gie­ren sich auch immer mehr Hard­ware-Ent­wick­ler in Open-Source-Ansät­zen. Eines die­ser Bei­spie­le stammt vom For­schungs­cam­pus STIMULATE der Otto von Gue­ri­cke-Uni­ver­si­tät Mag­de­burg. Es han­delt sich um ein Mini MRT für Schu­lungs- und For­schungs­zwe­cke. Für die Aus­bil­dung in Inge­nieurs­fach­rich­tun­gen wie Medi­zin­tech­nik an kli­ni­schen MRT-Groß­ge­rä­ten gibt es in den meis­ten Uni­ver­si­tä­ten kei­nen frei­en Zugang. Die vor­han­de­nen Gerä­te sind durch die Pati­en­ten­ver­sor­gung durch­ge­hend belegt und für For­schungs- und Schu­lungs­zwe­cke nur in Aus­nah­me­fäl­len ver­füg­bar. Außer­dem ist die Aus­bil­dung von Stu­den­ten sehr risi­ko­reich, da Beschä­di­gun­gen des Groß­ge­räts hohe Kos­ten und lan­ge Aus­fall­zei­ten mit sich brin­gen würde.

Daher wur­de sich ein Ansatz über­legt, Stu­den­ten an kos­ten­güns­ti­gen und selbst­ent­wi­ckel­ten Mini MRT Sys­te­men aus­zu­bil­den. Ein sol­ches ist das OCRA Table­top MRI Sys­tem, wel­ches von OVGU Mit­ar­bei­tern und Stu­den­ten ent­wi­ckelt wurde.

OCRA steht dabei für Open-Source Con­so­le for Real-Time Acqui­si­ti­on und der Aus­tausch fin­det über fol­gen­de Platt­form statt: https://zeugmatographix.org/ocra/.

Das hand­li­che MRT lässt die Mes­sung von Reagenz­glas-gro­ßen Pro­ben zu und ent­hält, im klei­nen Maß­stab, die Tech­nik des kli­ni­schen MRT.

Trotz des Open-Source-Ansatz gibt es auch eine kom­mer­zi­el­le Per­spek­ti­ve. Obwohl Gerä­te, Tei­le und Soft­ware frei zugäng­lich sind, gibt es Uni­ver­si­tä­ten, For­schungs­ein­rich­tun­gen, Indus­trie­be­trie­be, oder auch Start-ups in der MRT Ent­wick­lung, die auf fer­ti­ge Kom­po­nen­ten des Sys­tems zugrei­fen möch­ten, ohne die­se selbst zusam­men­bau­en zu müs­sen. So wur­den ers­te Gerä­te erfolg­reich mit Hil­fe des Uni-nahen Unter­neh­mens Stein­beis ver­trie­ben. Gegen­wär­tig wer­den sogar die Chan­cen zur Rea­li­sie­rung einer eige­nen Aus­grün­dung eruiert.

 

Bild: Das MRI Sys­tem Engi­nee­ring Team (Ivan Fomin, Mar­cus Prier, David Scho­te) hin­ter dem OCRA Table­top MRI Sys­tem bestehend aus der Steue­rungs­soft­ware (links), der OCRA Kon­so­le (mit­tig, oben), dem Gra­di­en­ten­ver­stär­ker (mit­tig, unten) und der Magnet­box inkl. der RF-Elek­tro­nik (rechts). Foto: Chris­ti­an Rößler.

userchevron-up