Fraunhofer: Es werde Licht

Von Fraunhofer bekam ich gerade diese Meldung: Tageslicht beeinflusst unsere innere Uhr und wirkt anregend auf unser Gehirn. Dieses Wissen haben sich Fraunhofer-Forscher zunutze gemacht und gemeinsam mit Industriepartnern eine Beschichtung für Glasscheiben entwickelt, die mehr Licht durchlässt. Besser hindurch gelangt vor allem der Lichtanteil, der den Hormonhaushalt steuert.

Die meisten Menschen bevorzugen helle, lichtdurchflutete Wohnungen. In dunklen Räumen hält sich niemand gerne auf. Auch Büroräume, in denen man viele Stunden verbringt, sind oftmals düster. Moderne Wärme- und Sonnenschutzverglasungen von Büro- und Wohngebäuden verbessern die Situation nicht: Sie sind für den Bereich der Hormonsteuerung nicht optimal lichtdurchlässig – ein deutlich spürbarer Prozentteil der einfallenden Sonnenstrahlung in diesem wirksamen Spektrum wird reflektiert.

Entspiegelte Gläser, die das Tageslicht insgesamt besser hindurch lassen, sind Spezialanwendungen wie zum Beispiel Abdeckungen für Photovoltaikmodule oder Verglasungen für Vitrinen vorbehalten. Ziel ist es, mit diesen Scheiben störende Reflexe zu vermeiden und bei der maximalen Lichtdurchlässigkeit dem Strahlungsmaximum des Sonnenlichts möglichst nahezukommen. Bei diesem Wert ist die menschliche Netzhaut auch besonders helligkeitsempfindlich.

„Unser Biorhythmus wird jedoch nicht von den Wellenlängenbereichen beeinflusst, die für die höchste Helligkeit im Raum verantwortlich sind, sondern von dem Blauanteil des Lichts“, weiß Diplomingenieur Walther Glaubitt vom Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC in Würzburg.

Der Forscher und sein Team haben daher ein Glas entwickelt, das gezielt für den Blauanteil des Lichts durchlässig ist. Hierfür sorgt eine spezielle langzeitbeständige, anorganische Beschichtung, die nur 0,1 Mikrometer dünn und kaum wahrnehmbar ist.

„Ein vergleichbares Glas gab es bislang noch nicht. Es vermittelt den Eindruck, als sei das Fenster dauerhaft geöffnet“, sagt Glaubitt.

Dieser Eindruck entsteht unter anderem, da das Glas im Bereich zwischen 450 und 500 Nanometern maximal durchlässig ist – genau hier wirken die Blauanteile des Lichts am stärksten. Soweit eine Kurzzusammenfassung der Fraunhofer-Meldung. In meinem Kellerbüro wird das nichts bringen. Aber generell werden Licht, Akustik und Raumklima bei Bauplanungen unterschätzt – besonders in der Bürowelt:

„Design und Funktionalität sind bedeutungsloses Beiwerk, wenn Architekten ihre Hausaufgaben nicht machen. Gut gemeint ist nicht immer gut gemacht“, kritisiert Dominic Giesel, Sprecher der Initiative Wohlfühlarbeit.

Das gilt für Raumgestaltung, Lärmpegel, Luftqualität, Beleuchtung, Büromöbel, individuelle Gestaltung des Arbeitsplatzes und Bepflanzung. In der Regel achten Bauherren und Architekten wenig auf Kriterien, die für Büro-Mitarbeiter wichtig sind. Dabei müsste man schon bei der Planung entsprechende Expertisen einholen und in das Baukonzept integrieren, statt nachträglich mühsam Schwachstellen zu beseitigen:

„Die Architekten legen sehr viel Wert auf Ästhetik und Design. Man muss ihnen aber entgegenrufen: Liebe Architekten, achtet mehr auf die Menschen. Schaut auf die Menschen, die im Büro arbeiten, macht es funktional. Das ist das kleine Einmaleins: Akustik, Licht, Klima. Darauf sollte man schon am Anfang der Planung achten“, fordert Giesel.

Nachzulesen in meinem Beitrag für NeueNachricht: Aseptische Arbeitsplätze ohne persönliche Note: „Liebe Architekten, achtet mehr auf die Menschen!“

Erschüttertes Vertrauen: Keine guten Noten für Staatsmedizin in Deutschland

Die Qualität der Gesundheitsversorgung in Deutschland hat sich in den letzten Jahren nach Ansicht der Mehrheit der deutschen Ärzte verschlechtert. 57 Prozent der niedergelassenen Ärzte und Krankenhausärzte, die das Institut für Demoskopie Allensbach http://www.ifd-allensbach.de für den Gesundheitsreport 2008 des Finanzdienstleisters MLP http://www.mlp.de befragt hat, sind überzeugt, dass die medizinische Versorgung in den letzten zwei bis drei Jahren schlechter geworden ist. Trotz dieser negativen Bilanz wird das aktuelle Niveau der Gesundheitsversorgung von den Ärzten allerdings weiterhin überwiegend positiv beurteilt, 80 Prozent der Ärzte sind überzeugt, dass die Gesundheitsversorgung in Deutschland weiterhin „gut“ oder gar „sehr gut“ ist. Dass dieses Niveau auch in Zukunft gehalten werden kann, glauben aber nur die wenigsten. 84 Prozent der Ärzte sind überzeugt davon, dass es in Zukunft schwieriger wird, bei der Behandlung von Patienten alle medizinisch notwendigen Leistungen zu verordnen, fast gleich viele (81 Prozent) erwarten, dass eine Gesundheitsversorgung auf dem heutigen Niveau in zehn Jahren nicht mehr für alle gewährleistet sein wird. Ähnlich groß sind die Befürchtungen, dass einem als Arzt in Zukunft immer weniger Zeit bleibt, sich gut um seine Patienten zu kümmern. 71 Prozent der Ärzte äußern solche Befürchtungen. Schon heute klagen viele (46 Prozent) über mangelnde Zeit für die Patienten. Bei den Krankenhausärzten (56 Prozent) ist das sogar für mehr als jeden Zweiten (56 Prozent) ein akutes Problem.

Dieses unbefriedigende Gefühl und die Befürchtung einer weiteren Verschlechterung gehen einher mit der Sorge, dass in Zukunft nicht mehr genügend Ärzte zur Verfügung stehen werden, dass es demnächst zu Versorgungsengpässen kommen wird. Denn die jetzt schon schwierigen und fortschreitend schwieriger werdenden Bedingungen der Berufsausübung werden sicherlich dafür sorgen, dass der Arztberuf immer unattraktiver wird. Eine Mehrheit von 53 Prozent der Ärzte erwartet das. Nur jeder dritte würde einem jungen Mediziner in Ausbildung anraten, sich als Arzt niederzulassen. Für die Mehrheit der Ärzte scheint ein Ärztemangel und Pflegenotstand unausweichlich zu sein. In Westdeutschland rechnen 59 Prozent, in Ostdeutschland 94 Prozent aller Ärzte in ihrer Region damit. Vor allem Ärzte aus ländlichen Gebieten und mittelgroßen Städten befürchten, dass es bei ihnen vor Ort schon bald zu wenig Ärzte geben wird. Rund drei Viertel aller Ärzte rechnen zudem mit einem zunehmenden Mangel an ausgebildeten Fachkräften im Pflegebereich. „Die Ergebnisse zeigen jedes Jahr deutlicher, wie stark die Bürger das Vertrauen in das Gesundheitssystem verlieren“, sagte MLP-Vorstandchef Uwe Schroeder-Wildberg, bei der Vorstellung der Studie in Berlin. Das untermauere den nach wie vor hohen Reformbedarf.

Nach Ansicht von Professor Jörg-Dietrich Hoppe, Präsident der Bundesärztekammer, sprechen die Ergebnisse des Gesundheitsreports eine deutliche Sprache: „Das Vertrauen in die Zukunftsfähigkeit der Gesundheitspolitik ist nachhaltig erschüttert. Die Menschen spüren, dass die finanziellen und personellen Ressourcen nicht mehr ausreichen, um das derzeit noch hohe Niveau der Versorgung aufrechtzuerhalten. Der staatsmedizinische Ansatz ist vollständig diskreditiert. Wenn wir den medizinischen Fortschritt auch in einer Gesellschaft des langen Lebens erhalten wollen, brauchen wir eine nachhaltige Gesundheitspolitik, die im Gesundheitswesen nicht nur einen Kostenfaktor sieht“.

Der Kölner Ernährungsexperten Ulrich Overdiek hält es für falsch, in Fragen der Gesundheit nur den Staat ins Visier zu nehmen: „Die demografische Entwicklung wird dazu beitragen, dass das Thema Gesundheit aus einem ganz anderen Blickwinkel als heute betrachtet werden muss: es wird immer mehr pflege- und versorgungsbedürftige Menschen geben. Sie stehen einer immer kleiner werdenden Gruppe von jüngeren Menschen gegenüber, die das System finanziell trägt. Zukünftig wird es deshalb unerlässlich sein, dass die Bevölkerung in Deutschland deutlich mehr eigene Verantwortung für ihre Gesundheit übernimmt“, fordert Overdiek, Geschäftsführer von vivamangiare http://www.vivamangiare.de. Inzwischen seien 67 Prozent der Menschen übergewichtig oder stark übergewichtig. „Die Spätfolgen von Übergewicht belasten dann das Gesundheitssystem in Form von Diabetes, Erkrankungen des Bewegungsapparates und des Immunsystems“, weiß Overdiek. Die unzähligen Diäten, die es mittlerweile auf dem Markt gibt, würden nur wenig helfen. Eine ausgewogene Ernährung verspreche deutlich mehr Erfolg.  

 


Elektronische Nasen erschnüffeln Krankheiten, Plagiate, Parodontose und Sprengstoff – Mikrosensoren als Alleskönner

Elektronische Nasen“ halten Einzug in das Geschäfts- und Wirtschaftsleben. Die Lebensmittelbranche ist nach einem Bericht des Bonner Fachdienstes Zukunftsletter http://www.zukunftsletter.de ebenso brennend an Geruchsgeräten interessiert wie die pharmazeutische Industrie einschließlich der Kosmetikfirmen, der Automobilhersteller, der Bauindustrie und des Umweltschutzes. Die Einsatzmöglichkeiten reichen vom Schnüffeln nach verstecktem Sprengstoff bis zur Kasse im Supermarkt. Sensoren, die auf Gase in der Luft chemisch reagieren und die Reaktion elektrisch weiterleiten, sind seit den 90er Jahren auf dem Markt und im industriellen Einsatz.

„Jetzt aber werden die E-Nasen immer billiger und für jeden Kühlschrank verfügbar. 2020 könnten die Preise für durchaus anspruchsvoll arbeitende Geruchs-Sensoren bei unter einem US-Dollar liegen. Der Grund dafür liegt in der Weiterentwicklung von Drucktechnologien. Als Basis für die Geruchssensoren dienen elektrisch leitfähige Polymere. Sie lassen sich durch neue Technologien schneller, einfacher und billiger auftragen – vor allem auf einem Chip. Ein spezieller Mikrochip wird uns beispielsweise schon morgens beim Zähneputzen sagen, ob wir von Parodontose, Mundfäule oder einer Zahnfleischinfektion befallen sind“, so Zukunftsletter-Chefredakteur Matthias Horx.

Möglich wird das durch die „Karlsruher Mikronase” von Joachim Goschnick vom Forschungszentrum  Karlsruhe (FZK) http://www.fzk.de: ein Chip so groß wie eine Cent-Münze mit 38 graduell unterschiedlichen Gas-Sensor-Segmenten. Für eine interessante Anwendung hat sich der amerikanische Kassen-Hersteller NCR ein Patent gesichert. Das Unternehmen will E-Nasen in Supermarktkassen  einbauen. Produkte, die nicht verpackt und mit Preisen ausgezeichnet sind, also beispielsweise Früchte und Gemüse, werden kurz in eine Kammer gelegt. Dort werden sie nicht nur gewogen, sondern eine  elektronische Nase erschnüffelt auch ihre Identität. Ein Computer zeigt anschließend den Preis an und  verbucht die Ware.

Als erster Automobilhersteller überprüft Ford die Ausdünstungen der Innenraum-Materialien mithilfe einer elektronischen Nase und setzt sie auch für die Routinekontrolle im  Produktionsprozess ein. Eingearbeitete Mikrokapseln melden über Duftsignale die Abnutzung von Maschinenteilen. So müssen Produktionsmaschinen nicht mehr regelmäßig angehalten werden, um deren Abrieb zu  kontrollieren. Solche „intelligenten“ Sensor-Schichten können auf Scharniere, Lager, Kugellager oder  Motorenteile aufgetragen werden. CDs und Designermode werden bald mit Duftstoffen besprüht, die sie von Piratenware unterscheiden. Die Bundesdruckerei in Berlin hat eine „elektronische Nase“ vorgestellt,  mit deren Hilfe Originale von Fälschungen unterschieden werden können. „Die verfeinerten E-Nasen sind mittlerweile sogar in der Lage, unterirdische Stoffe zu erschnüffeln: Landminen oder versteckte Kampfstoffe, aber auch versickertes Altöl oder andere Verunreinigungen“, weiß Trendforscher Horx. Im Krankenhaus sollen E-Nasen in Zukunft „Superbugs“ erspüren, also lebensgefährliche  Infektionen mit resistenten Bakterien wie etwa Staphylokokken. Der Geruchstest soll helfen, eine  drohende Infektionswelle schneller einzudämmen, denn die Geruchsanalyse dauert nun nicht mehr Tage,  sondern nur eine Viertelstunde.

E-Nasen könnten in Zukunft auch als Schlüsselkomponente eines  telemedizinischen Systems dienen. Via Computer und Datenleitung könnten nicht nur Töne und Bilder,  sondern auch Gerüche von einem Krankenhaus zum anderen zu übertragen werden. Die E-Nase erschnüffelt außerdem bösartige Veränderungen der Haut. Wenn die Tumore sehr früh erkannt werden,  bestehen meist gute Heilungschancen. Die Diagnose wird heute durch eine Untersuchung von  entnommenem Gewebe gestellt. Das könnte sich künftig ändern, denn Wissenschaftler haben ein  Verfahren entwickelt, um Basaliome anhand ihres charakteristischen Geruchs aufzuspüren. „Verfeinerte Sensortechnik und neue Messprinzipien sind nicht der einzige Grund für die großen Fortschritte beim apparativen Schnüffeln. Wesentlichen Anteil hat die Computertechnologie. Sie wird in den nächsten 10 bis 15 Jahren einen Riesenschub bei der E-Technologie auslösen“, so der Ausblick von Horx. 

Innovatoren und das heilige Feuer der Unzufriedenheit: Fraunhofer-Präsident plädiert für mehr Erfinder- und Unternehmergeist

„Jede Schöpfung ist ein Wagnis“ – diese Erkenntnis von Christian Morgenstern gilt nicht nur für Dichter, sondern auch für Ingenieure, die technische Kunstwerke erschaffen, und für Unternehmer, die Firmengründen. „Kreative Köpfe waren es, die Deutschlands Ruf als Land der Dichter und Denker in der Welt begründeten. Erfinder, Forscher und Unternehmer in einer Person waren viele der Pioniere des

Industriezeitalters wie Otto, Benz, Siemens oder Bosch. Mit ihrem Erfinder- und Unternehmergeist bauten sie nicht nur Firmen von Weltruf auf, sondern schufen auch die Marke ‚Made in Germany’, die für technische Spitzenleistung und höchste Qualität bürgte. Um diesem Ruf auch in Zukunft gerecht zu werden, brauchen wir mehr Innovatoren, die neue Möglichkeitsräume eröffnen. Persönlichkeiten, die mit Ausdauer und Durchsetzungsvermögen neue Chancen verfolgen und konsequent nutzen“, sagte Professor Hans-Jörg Bullinger, Präsident der Fraunhofer-Gesellschaft http://www.fraunhofer.de, auf dem Deutschen Wirtschaftsingenieurstag (DeWIT) http://www.dewit.de im Mercedes Event Center in Sindelfingen. 

Dazu gehöre auch das Risiko des Scheiterns. Nicht jeder Geistesblitz werde zur Innovation, die meisten Ideen verlaufen im Sande oder durchlaufen schwierige Veränderungsprozesse, bis der richtige Zeitpunkt gekommen ist. „Innovationsprozesse sind mit hohem Risiko behaftet, zäh und langwierig. Die Umsetzung von Ideen in neue Produkte, Dienstleistungen oder Prozesse ist riskant. Und das Wagnis wird mit jedem Schritt größer. Innovation ist keine einfache lineare Abfolge von der Erfindung zum fertigen Produkt, sondern ein komplexes Zusammenspiel zwischen wissenschaftlichen, technischen, wirtschaftlichen und gesellschaftlichen Kräften“, so Bullinger. Fraunhofer habe bei einem mittelständischen Unternehmen untersucht, wie heute Innovationsprozesse verlaufen. Dabei seien von fast 2.000 Ideen nur etwa elf zu am Markt erfolgreichen Produkten geworden. Deshalb brauche man einen riesigen Speicher von unterschiedlich ausgereiften Ideen anlegen. „Man muss viele Frösche küssen, um auf einen Prinzen zu stoßen“, antwortete Arthur Frey, der Erfinder der gelben Haftzettel, auf die Frage, warum nicht mehr seiner Erfindungen so erfolgreich wurden. Der Philosoph Peter Sloterdijk spricht vom „heiligen Feuer der Unzufriedenheit“, die Wissenschaftstheoretikerin Helga Nowotny von „Unersättlicher Neugier“. 

Jeder kenne den Geistesblitz – den magischen Augenblick, wenn es funkt und Puzzlestücke sich zusammenfügen. Heureka – ich habe es gefunden. „Doch der zündende Einfall ist alles andere als Zufall, Erfindungen und Entdeckungen haben meist eine lange Vorgeschichte und basieren auf breitem Wissen. Wissen allein genügt aber nicht, man muss das Wissen organisieren, kombinieren und – vor allem – neu zusammensetzen. Grundlegend Neues entsteht meist an den Grenzbereichen der Disziplinen und – durch Zusammenarbeit im Team“, erklärte der Fraunhofer-Präsident. Kreativität sei das gezielte Suchen ebenso wie das spontane Sammeln von Ideen – ein Umherschweifen im Raum der Möglichkeiten. „Kreative Menschen warten nicht, bis sie die Muse küsst, sondern arbeiten viel und intensiv. So ist jede Idee das Ergebnis harter Arbeit und eines anregenden Umfelds. Das entscheidende Merkmal kreativer Menschen ist, sich nicht mit dem Vorhandenen zufrieden zu geben und über das Bekannte hinauszugehen. Die kreativen Köpfe sind es, die unserem Land zu neuer Innovationskraft und Wettbewerbsfähigkeit verhelfen können“, führte Bullinger aus.

In der europäischen Benchmark-Studie IMP-Grove habe sein Institut den Vernetzungsgrad der Unternehmen analysiert und herausgefunden, dass Wachstumschampions unter den klein- und mittelständischen Unternehmen in Europa auf „offene“ Modelle der Wertschöpfung setzen. Eine enge Zusammenarbeit mit Netzwerkpartnern bei Kooperationen sei ein wesentlicher Hebel für die Steigerung der eigenen Innovationsfähigkeit. Mehr als 86 Prozent der Wachstumschampions binden Partner über den gesamten Innovationsprozess hinweg wesentlich enger ein. Stark vernetzte Unternehmen generieren mehr als 25 Prozent ihres Umsatzes aus Produkt- und Dienstleistungsinnovationen, die jünger als drei Jahre sind – im Vergleich zu circa 10 Prozent bei den „wenig“ vernetzten Unternehmen. Im europäischen Vergleich erzielen stark vernetzte Unternehmen Umsatzwachstumsraten von 7,1 Prozent, „wenig“ vernetze Unternehmen dagegen nur 3,2 Prozent.

„Für ein Hochlohnland wie Deutschland liegt die größte Herausforderung darin, was und wie künftig am Standort Deutschland produziert wird. Wichtig ist dabei die Innovationsbeschleunigung“, betonte Bullinger. Gemeistert werden die Herausforderungen durch Netzwerke der Kooperation. Gerade in Zeiten der Unsicherheit könne Deutschland auf seine gute realwirtschaftliche Position in der Elektrotechnik und Informationstechnik, auf seine gute Forschungslandschaft und exzellente Ingenieure und Wissenschaftler bauen, sagte Professor Josef A. Nossek, Präsident des Verbandes der Elektrotechnik, Elektronik und Informationstechnik (VDE) http://www.vde.com, in seinem DeWIT-Vortrag. Allerdings müsse man sich mehr um die besten Köpfe, Innovationsstandorte, Technologien und Anwendungen kümmern: „Um die gute Position zu halten und der ‚asiatischen Herausforderung’ erfolgreich zu begegnen, muss Deutschland noch stärker in Bildung und in aussichtsreiche Forschungs- und Entwicklungs-Cluster investieren. Selbst die gegenwärtige Krise bietet Chancen, gute Technologiepositionen auszubauen, beispielsweise bei  der Energietechnik, Energieeffizienz, Ambient Assisted Living, Automotive und Future Internet“, so Nossek. Der VDE erwartet aufgrund der deutschen Stärken in den Basistechnologien, im Systems-Engineering und in der engen Verknüpfung von Hochschulen und Wirtschaft starke Impulse auch für den Export. Man werde sich allerdings im globalen Wettbewerb nur behaupten, wenn Deutschen die Exzellenz des Ingenieurnachwuchses sichert.