Innovation Labs

Die Helmholtz Innovation Labs sind physische Orte, an denen wissenschaftliche Expertise sowie Bedürfnisse der Industrie und ihrer Kunden iterativ zusammengeführt werden. Hier entstehen langfristig „Ermöglichungsräume“, in denen Ideen mit Unternehmenspartnern in gemeinsamen Entwicklungsprojekten getestet werden können. Dieser Kommerzialisierungsgedanke unterscheidet die Helmholtz Innovation Labs als „Think and Do Tanks“ von reinen Forschungslaboren.

Im April 2016 sind in aus einem Wettbewerb die ersten sieben Helmholtz Innovation Labs hervorgegangen. Für den Aufbau und die Etablierung dieser Innovation Labs stellt die Helmholtz-Gemeinschaft in einem Zeitraum von fünf Jahren rund zwölf Millionen Euro zur Verfügung. Die sieben Labs haben im Frühjahr 2019 die Zwischenevaluation erfolgreich überstanden.

Im Juli 2019 haben sich neun weitere Labs in einem zweistufigen Auswahlverfahren durchgesetzt. Für die nächsten fünf Jahren stehen ihnen vorbehaltlich einer erfolgreichen Zwischenevaluation rund 17 Millionen Euro zur Verfügung. Die neuen Labs haben ihre Tätigkeit um den Jahreswechsel 2019/2020 aufgenommen.

Kohorte 2019

BaoBab am Deutschen Zentrum für Neurodegenerative Erkrankungen (DZNE) entwickelt eine Plattform zur Herstellung und Charakterisierung monoklonaler Autoantikörper aus der Rückenmarksflüssigkeit. Diese Autoantikörper sollen zum einen als Forschungswerkzeuge, zum anderen zur Entwicklung neuer diagnostischer und therapeutischer Verfahren bei neuropsychiatrischen und neurodegenerativen Erkrankungen dienen. Weitere Infos und Kontakt: Dr. Harald Prüß, Harald.Pruess(at)dzne.de

ZAIT am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) beschäftigt sich mit der Weiterentwicklung von Aerogelen und Aerogelverbundwerkstoffen. Das ZAIT bietet Industrieunternehmen Möglichkeiten, in gemeinsamen Forschungs- und Entwicklungsprojekten Lösungen zu anwendungsrelevanten Fragestellungen aus den Bereichen extremer Temperaturisolation, Brandschutz, Energiespeicherung und selektiver Gasadsorption zu erarbeiten. Weitere Infos und Kontakt: Prof. Dr. Barbara Milow, Barbara.Milow(at)dlr.de

OPTSAL am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) bringt eine Vielzahl von optischen Technologien aus der Luft- und Raumfahrt gemeinsam mit Sicherheitsbehörden sowie Wissenschafts- und Industriepartnern zur Anwendung. Ziel des Labs ist die Etablierung eines Kompetenz- und Entwicklungszentrums zur Situationserfassung im Kontext von Safety- und Security-Anwendungen. Es bietet eine einmalige Entwicklungs- und Testumgebung, um Technologien und Verfahren in einer einsatzrealistischen Umgebung zu erproben, weiterzuentwickeln und in die Anwendung zu bringen. Weitere Infos und Kontakt: Ralf Berger, ralf.berger(at)dlr.de

SuFIDA am Forschungszentrum Jülich kann einzelne Marker-Moleküle für eine genauere Diagnose von schwer diagnostizierbaren Krankheiten zählen, ist digital und sensitiver als das in Forschung und Medizin eingesetzte sogenannte ELISA-Verfahren. Das Ziel des Labs ist es, gemeinsam mit starken Partnern aus Industrie und Akademie herkömmliche Verfahren zu ersetzen.
Weitere Infos und Kontakt: Prof. Dr. Dieter Willbold, d.willbold(at)fz-juelich.de

3D-US Lab am Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ bündelt, standardisiert und modularisiert die bisher am GFZ entwickelte Tunnel- und Bohrlochseismik für die 3D-seismische Erkundung untertägiger Bauwerke. Die 3D-Untertage-Seismik soll durch das Lab langfristig als Schlüsseltechnologie für die effektive und sichere Errichtung und Nutzung von Untertage-Bauwerken etabliert werden.
Weitere Infos und Kontakt: Dr. Ruediger Giese, ruediger.giese(at)gfz-potsdam.de

FERN.Lab am Helmholtz-Zentrum Potsdam – Deutsches GeoForschungsZentrum GFZ soll sich als Technologieplattform für die Entwicklung und Operationalisierung anwendungsnaher, transdisziplinärer Methoden zur Nutzbarmachung von Fernerkundungsdaten etablieren. Das Lab konzentriert sich auf die Gewinnung von Geoinformationen insbesondere aus Satellitendaten für die spezifischen Bedürfnisse von Firmen, Behörden und Nichtregierungsorganisationen. Weitere Infos und Kontakt: Dr. Daniel Spengler, daniel.spengler(at)gfz-potsdam.de 

Ultratherm am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) optimiert und entwickelt in Kooperation mit Industriepartnern Verfahren der Blitzlampenausheilung, eine Prozesstechnologie zur kurzzeitigen Bestrahlung von thermosensiblen Oberflächen mit großem Industriepotenzial in verschiedenen Anwendungsfeldern (z.B. Batterietechnik, gedruckte Elektronik). Ultratherm bietet seinen Kooperationspartnern Zugriff auf ein Labor mit mehreren Blitzlampen- und Laseranlagen sowie, in Zusammenarbeit mit dem HZDR, auf viele weitere Methoden der Materialbehandlung und Materialanalyse. Weitere Infos und Kontakt: Dr. Lars Rebohle, l.rebohle(at)hzdr.de 

CLEWATEC am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) erforscht neuartige und nachhaltige Technologien zur flexiblen und ressourcenschonenden Abwasserbehandlung. Im Fokus stehen zum Beispiel die Rückgewinnung wertvoller Ressourcen im Abwasser, die Entwicklung fortschrittlicher Mess- und Analysetechniken sowie die effiziente Nutzung verfügbarer Energie. Weitere Infos und Kontakt: Dr. Sebastian Reinecke, s.reinecke(at)hzdr.de

FlexiSens am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) entwickelt und vermarktet in Zusammenarbeit mit seinen Partnern künftig neuartige Magnetfeldsensoren auf ultradünnen, flexiblen Substraten. Diese Sensoren haben ein sehr breites Anwendungsspektrum, zum Beispiel in der Elektromobilität und im Maschinenbau. Neben den schon gewonnenen Partnern sind weitere Partner aus Industrie und Forschung zur Mitarbeit an diesen neuartigen Magnetfeldsensoren eingeladen. Weitere Infos und Kontakt: Dr. Denys Makarov, d.makarov(at)hzdr.de

Kohorte 2016

Die Infrastruktur spielt zwar in allen Ländern dieser Welt eine zentrale Rolle für Wirtschaft und Gesellschaft, versagt aber immer häufiger weit vor Ablauf der geplanten Nutzungsdauer. Diese negative Entwicklung wird sich durch Megatrends wie Klimawandel und Ressourcenverknappung weiter beschleunigen. Technisch aufwendige Instandsetzungen mit hohen Kosten und ökologischen Belastungen sind die Folge. Mit einem weltweit einzigartigen Ansatz entwickelt der KIT HUB unter Einbezug aller „Stakeholder“ – d. h. vom Rohstoffhersteller bis zum Bauherrn – präventive Maßnahmen in Form von innovativen Produkten, Technologien und Dienstleistungen für die nachhaltige Infrastruktur der Zukunft.

www.hub-bau.kit.edu

Computergestützte Modelle und Simulationen sind aus der Produktentwicklung nicht mehr wegzudenken. Viele kleine und mittlere Unternehmen (KMU) stehen allerdings noch am Anfang der Digitalisierung und virtuellen Produktenwicklung. Deshalb hat das Institut für Systemdynamik und Regelungstechnik beim Deutschen Zentrum für Luft-und Raumfahrt (DLR) das Systems and Control Innovation Lab (SCIL) gegründet. Hier bekommen Unternehmen Zugang zu den neuesten Entwurfstechnologien, Grundlagenforschung und Software-Tools für die Modellierung, Steuerung und Regelung komplexer mechatronischer Systeme in der ganzen Breite ihrer technischen Anwendungen. Ergänzend bietet das Innovationslabor SCIL seinen Partnern individuelle Beratung zur Auswahl und Beantragung von passenden Förderprogrammen (EU, Bund, Länder), um gemeinsame SCIL-Projekte anzustoßen.

www.systemcontrolinnovationlab.de

DESY entwickelt, baut und betreibt Beschleunigeranlagen für die Forschung mit Photonen. Die hierfür notwendige Hochfrequenzelektronik wird auf Basis des MicroTCA-Standards entworfen,  in Zusammenarbeit mit Industriepartnern ständig weiterentwickelt und durch Lizenzen kommerziell verfügbar gemacht. MicroTCA bietet Vorteile für Anwendungen, in denen eine hoch performante analoge und digitale Signalverarbeitung im selben Baugruppenträger, Ausfallsicherheit durch Redundanz kritischer Komponenten, laufende Systemüberwachung sowie Fernwartbarkeit wichtige Entscheidungskriterien sind. Das MicroTCA Technology Lab ist Ansprechpartner für Auftragsentwicklungen (Hardware, Firmware, Software) auf Basis des MTCA.4-Standards, ermöglicht Elektronikfirmen den Zugang zu hochwertigen Test- und Messdienstleistungen und berät Anwender bei der Systemintegration von MicroTCA-Komponenten verschiedener Hersteller.

https://techlab.desy.de/

Das MIRO Innovation Lab (MIL) ist aus dem MiroSurge-System erwachsen, einem modular aufgebauten Roboter für die telemanipulierte minimal-invasive Chirurgie. Angesiedelt am Institut für Robotik und Mechatronik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt in Oberpfaffenhofen treibt es Innovationen und Technologietransfers auf dem Gebiet der robotergestützten Medizin voran. Dazu bietet es seinen Partnern Zugang zu komplexen Forschungsinfrastrukturen und zu Expertenwissen –- von mechatronischem Systemdesign über Systemanalyse und -regelung bis zu sensorieller Informationserfassung und autonomer Steuerung. Gemeinsam sollen neuartige robotische Assistenzsysteme für die medizinische Diagnostik und Intervention erdacht, entwickelt und getestet werden. Das wachsende Partnernetzwerk besteht aus kleinen und mittelständischen Unternehmen, internationalen Großkonzernen sowie namenhaften (Universitäts-)kliniken.

www.miroinnovationlab.de

Was in der maschinellen Produktion unter dem Begriff Industrie 4.0 gerade Fahrt aufnimmt, steckt in der biologischen Produktion noch in den Kinderschuhen.  Die Industrialisierung der Biologie bzw. die Bioökonomie steht im Zentrum des weltweit wachsenden Bedarfs an biologischen und chemischen Produkten zur Herstellung  von Chemikalien, Pharmazeutika, Futter- oder Lebensmitteln.  Jedoch wird der Fortschritt in der biotechnologischen Industrie durch die langwierigen Verfahren von biologischen Produktionsprozessen gehemmt. Das Innovationlab MiBioLab forscht und entwickelt mit Industriepartnern an Technologien zur Nutzung und Veränderung an den Eigenschaften von Mikroorganismen, die diese Prozesse beschleunigen können. Eine große Stammbibliothek für unterschiedliche Organismen bildet im Zusammenspiel mit der Mikro-Photobioreaktor-Technologie die Basis dafür. Damit kann eine rasche und präzise Stamm-Phänotypisierung – also die quantitative Analyse von strukturellen und funktionellen Eigenschaften der Mikroorganismen – für die Entwicklung von Produktionsprozessen erfolgen. Zusammen mit Industriepartnern sichert das MiBioLab die technologische Weiterentwicklung und die Verbreitung des Verständnisses für biologische Prozesse im Industriemaßstab. Im Vordergrund stehen dabei insbesondere Aspekte der Automatisierung und Miniaturisierung.

www.mibiolab.de

Das MDCell entwickelt innovative Gentherapietechnologien an der Schnittstelle zwischen akademischer Forschung und industrieller Therapie- und Produktentwicklung. Gentherapieansätze haben in den letzten Jahren in vielen Bereichen, wie der Krebsimmuntherapie, zu enormen Fortschritten in der Therapieentwicklung geführt. Für die breite Anwendung von Gentherapien benötigen Firmen nun innovative Technologien, um Herstellungsprozesse zu vereinfachen. Das MDCell bietet u. a. mit seiner „Sleeping Beauty“ Transposontechnologie ein neues hocheffizientes System für die genetische Modifikation von Zellen. Es können zum Beispiel Immunzellen mit neuen Tumor-spezifischen Rezeptoren ausgestattet werden, um selbstständig Tumorzellen im Körper aufzuspüren und abzutöten. Für große Biotechfirmen aber auch kleine Start-ups bietet das MDCell einen Rahmen (Labor, Know-How, geschulte Mitarbeiter), um die Sleeping Beauty Technologie auf Umsetzbarkeit für spezifische Anwendungsbereiche zu testen. Daraus sollen neue Therapieansätze oder Produkte für den Markt entwickelt werden. Das MDCell selbst generiert dadurch wichtiges Know-How in der Therapie- und Produktentwicklung, das anschließend in die Umsetzung neuer Projekte fließt.

https://www.mdc-berlin.de/mdcell

Im Rahmen des Helmholtz Innovation Labs HySPRINT (Hybrid Silicon Perovskite Research, Integration & Novel Technologies) am Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie (HZB) wird in Kooperation mit Industriepartnern die Entwicklung neuartiger Materialien und energieeffizienter Prozesstechnologien für Anwendungsfelder z. B. in der solaren Energiewandlung und der Sensorik vorangetrieben. Im Mittelpunkt stehen dabei momentan die Perowskit/Silizium-Hybrid-Technologie, die Flüssigphasenkristallisation von Silizium, sowie die Nanoimprint-Lithographie und die Prototyp-Realisierung mittels 3D-Mikro¬kontaktierungs¬techniken. HySPRINT stellt für die Kooperation mit den Industriepartnern eine hervorragende Infrastruktur zur Verfügung (ein Perowskit-Baseline/Druck-Labor, ein Laser-Labor, ein Silizium-Labor und ein Nanoimprint-Lithographie-Labor). Um den Technologietransfer zur Industrie anzukurbeln bzw. zu intensivieren, wurden bereits mehrere Verträge mit unterschiedlichen Industriepartnern unterzeichnet.

www.HySPRINT.de

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