Aus dem Labor auf den Markt: Helmholtz fördert sieben Innovationsprojekte

„Mit dem Helmholtz-Validierungsfonds geben wir unseren Forscherinnen und Forschern wichtige Unterstützung, um Ergebnisse ihrer Arbeit bis zur Marktreife voranzutreiben“, sagt Otmar D. Wiestler, der Präsident der Helmholtz-Gemeinschaft.

„Das ist ein wichtiger Teil unserer Mission. Deshalb engagieren wir uns an dieser Stelle mit einer Reihe von Förderinstrumenten nachdrücklich.“ Für die Validierungsprojekte stehen bis zum Jahr 2020 aus dem Impuls- und Vernetzungsfonds des Präsidenten fast 30 Millionen Euro zur Verfügung. Zusätzlich zu dieser Förderung beteiligen sich die Helmholtz-Zentren mit einer ähnlich hohen Summe an den innovativen Vorhaben.

Mit den jetzt ausgewählten Vorhaben wurden seit der Einführung dieses Förderinstruments im Jahr 2011 insgesamt 34 HVF-Projekte auf den Weg gebracht. „Auch die Projekte der aktuellen Förderrunde zeigen wieder einmal die große Bandbreite und Vielfältigkeit der anwendungsorientierten Forschung bei Helmholtz“, sagt Otmar D. Wiestler.

„Mit unserer Systemkompetenz und unserem interdisziplinären Ansatz sind wir zentrale Akteure in der Wissenschaft und unverzichtbare Partner für die Wirtschaft.“ Die sieben aktuellen Förderprojekte sind:

Inhalat gegen Lungeninfektionen

Bereits im Sommer startete ein Vorhaben aus dem Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung in Braunschweig. Die Forscherinnen und Forscher wollen ein neues Medikament zur Therapie gegen chronische Lungeninfektionen entwickeln, die durch Pseudomonas aeruginosa hervorgerufen werden. Diese Infektionen sind bislang nur schlecht behandelbar und können zum Tod führen.

Noch gibt es keine zugelassene Behandlung der chronischen PA-Infektion bei dieser Krankheit. Daher besteht ein hoher medizinischer Bedarf an der Entwicklung dieses neuen Inhalats. Hierbei machen sich die Forscher eine innovative Wirkweise zu Nutze: Die als sogenannte „Pathoblocker“ bezeichneten Moleküle hebeln gezielt krankmachende Mechanismen von PA aus.

Dadurch soll das körpereigene Mikrobiom geschont und gleichzeitig eine verringerte Resistenzbildungsrate erzielt werden. Im Erfolgsfall ist geplant, dass das Medikament präventiv oder als unterstützende Begleittherapie verabreicht werden kann.

Ansprechpartner: Rolf Hartmann, Helmholtz-Zentrum für Infektionsforschung (HZI), E-Mail: rolf.hartmann@helmholtz-hzi.de

Neuer Sensor für Unterwassereinsatz im Meer und Binnengewässern

Auch in diesem Vorhaben des GEOMAR konnten bereits die ersten Entwicklungsschritte gemacht werden. Aufbauend auf einer neuen Infrarottechnologie soll ein tauchfähiger Sensor für den Unterwassereinsatz entwickelt werden, der ein breites Spektrum von gelösten Verbindungen gleichzeitig nachweisen und quantifizieren kann. Erste Labortests konnten zeigen, dass Einzelgasmessungen im niedrigen Konzentrationsbereich bereits möglich sind.

Zusammen mit einem Konsortium, bestehend aus verschiedenen Forschungsinstituten und Industriepartnern, soll nun ein marktreifes Produkt entwickelt werden. Mögliche Einsatzbereiche wären die Neuerkundung von Gas- und Ölfeldern sowie die Überwachung der Dichtigkeit von Pipelines. Ein weiterer Einsatzbereich in der Umwelt- und Klimaforschung könnte das Monitoring von Ozeanen und Binnengewässern sein.

Ansprechpartner: Hermann Bange und Roberto Benavides, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, E-Mail: hbange@geomar.de; rbenavides@geomar.de

Gen-Therapeutikum gegen Krebserkrankungen

Die Antragsteller vom Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in Berlin wollen ein Gen-Therapeutikum für die bislang unheilbare Blutkrebserkrankung Multiples Myelom sowie für reifzellige B-Zell Non-Hodgkin-Lymphome entwickeln und verwenden dafür die CAR-T-Zell-Therapie. Sie entnehmen Patienten T-Zellen und versehen diese mit einem künstlichen Immunrezeptor, dem chimären Antigen-Rezeptor (CAR).

Die Patienten erhalten die modifizierten Immunzellen anschließend zurück. Mit Hilfe des Rezeptors erkennen die therapeutischen T-Zellen nun bestimmte Merkmale (Krebs-Antigene) auf der Oberfläche von Tumorzellen und töten diese. Damit soll der Blutkrebs zurückgedrängt und geheilt werden.

Ansprechpartner: Armin Rehm und Uta Höpken, Max-Delbrück-Centrum für Molekulare Medizin in der Helmholtz-Gemeinschaft (MDC), E-Mail: arehm@mdc-berlin.de und uhoepken@mdc-berlin.de

Den Verkehr mit intelligenten Ampeln flüssiger machen

Die Forscherinnen und Forscher vom Institut für Verkehrssystemtechnik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt wollen das Zusammenspiel von Ampelsteuerungen optimieren. Dazu erfassen sie Fahrzeuge in einem bestimmten Umfeld und prognostizieren deren Fahrtverlauf. Dies geschieht derzeit noch über Sensoren.

Künftig soll es über intergierte Kommunikationssysteme („Car2X“) aber einfacher möglich sein. So lassen sich Ankunftszeiten der Fahrzeuge an den Ampeln vorhersagen und Grünphasen anpassen. Eine Koordination der Fahrzeuge über einen teuren zentralen Verkehrsrechner ist dabei nicht nötig. Denn die Optimierungsentscheidungen können anhand lokaler Informationen getroffen werden. Damit könnten viele Kommunen nicht nur hohe Investitionen vermeiden, sondern auch Emissionen verringern, da der Verkehrsfluss in Ballungsräumen situationsbedingt gesteuert werden kann.

Ansprechpartner: Robert Oertel, Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), E-Mail: robert.oertel@dlr.de

Hitzestabiler Impfstoff gegen Gebärmutterhalskrebs

Mit dem geplanten Vorhaben soll ein neuer Impfstoff zum Schutz vor humanen Papillomaviren klinisch geprüft werden. Diese Viren verursachen unter anderem Gebärmutterhalskrebs. Der neue Impfstoff soll thermostabil sein. Damit wäre eine Kühlkette nicht mehr erforderlich. Gerade in Ländern, in denen die Infrastruktur für gekühlte Transporte unzureichend ist, würde dies eine deutliche Steigerung der Impfraten ermöglichen.

Ansprechpartner: Martin Müller, Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ),
E-Mail: martin.mueller@dkfz.de

Die Bewegungen von Läufern genauer vermessen

Ein Team von Mitarbeitern des Forschungszentrums Jülich will die Anwendbarkeit eines Indoor‐Positioning-Systems in der Bewegungsanalyse nachweisen. Die Technologie basiert auf der kontinuierlichen Phasenanalyse von hochfrequenten Funksignalen. Diese ermöglicht eine zeitlich und räumlich hochpräzise Positions- und Bewegungsbestimmung, mit der sich Objekte im Millisekundentakt auf den Millimeter genau lokalisieren lassen. Im Gegensatz zu existierenden Systemen erlaubt die Technologie die gleichzeitige Verfolgung von beliebig vielen Objekten innerhalb von Gebäuden oder auch im Freien. Zur Demonstration der Technologie soll gemeinsam mit dem Industriepartner CONTEMPLAS GmbH beispielhaft ein System zur Laufanalyse auf einem Laufband entwickelt werden. Es zeichnet anhand von mindestens vier im Raum verteilten Basisstationen und bis zu zehn mobilen Einheiten, die am Körper von Läufern angebracht sind, deren Bewegungen auf. Das System könnte in der medizinischen Diagnostik oder der Rehabilitation Anwendung finden. Ein weiterer möglicher Einsatzbereich ist die Indoor-Navigation etwa von Robotern.

Ansprechpartner: Stefan van Waasen, Forschungszentrum Jülich (FZJ),
E-Mail: s.van.waasen@fz-juelich.de

Rundumsicht für die Piloten von Tauchrobotern

Im Rahmen dieses Vorhabens soll ein System zur Umgebungsvisualisierung beim Einsatz von Tauchrobotern weiterentwickelt werden. Das System soll die Piloten solcher Tauchgeräte mit einer dreidimensionalen, hochaufgelösten Vollrundumsicht versorgen, so dass deren Situationsbewusstsein deutlich gesteigert wird. Dadurch sollen die (Arbeits‐)Sicherheit beim Betrieb, die Effizienz und die Produktivität gesteigert werden. Zugleich werden die Betriebskosten und die Ausfallzeiten von teuren Tauchkampagnen zum Beispiel bei der Öl- und Gasexploration oder bei der Prüfung von Unterwasserstrukturen von Bohrtürmen, Plattformen und Offshore-Windkraftanlagen erheblich reduziert. Das System basiert vornehmlich auf der Fusion von Sensordaten aus unterschiedlichen Kamerasystemen, Laserabtastung und einer neuartigen Beleuchtungstechnik auf Basis patentierter Unterwasser-LED-Technologie.

Ansprechpartner: Tom Kwasnitschka, GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, E-Mail: tkwasnitschka@geomar.de

Die Helmholtz-Gemeinschaft leistet Beiträge zur Lösung großer und drängender Fragen von Gesellschaft, Wissenschaft und Wirtschaft durch wissenschaftliche Spitzenleistungen in sechs Forschungsbereichen: Energie, Erde und Umwelt, Gesundheit, Schlüsseltechnologien, Materie sowie Luftfahrt, Raumfahrt und Verkehr. Die Helmholtz-Gemeinschaft ist mit rund 38.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in 18 Forschungszentren und einem Jahresbudget von mehr als vier Milliarden Euro die größte Wissenschaftsorganisation Deutschlands. Ihre Arbeit steht in der Tradition des großen Naturforschers Hermann von Helmholtz (1821-1894).

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