Mikrosystemtechnik 22.06.2001, 17:30 Uhr

Ingenieure haben im Lande Liliput große Chancen

Die Mikrosystemtechnik (MST) ist aus dem modernen Leben nicht mehr wegzudenken. Von der Medizin über die Computer- und Telekommunikation bis hin zur Industrie- und Konsumelektronik gibt es kaum einen Bereich, in dem die Miniaturkomponenten nicht zum Einsatz kommen.

Meist unbemerkt steckt sie in High-Tech-Produkten des täglichen Lebens. Die häufig als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts beschworene MST ist genauso in Tintenstrahlköpfen eines Druckers zu finden wie im Airbag oder als Abtastsystem im CD-Player.

In den vergangenen Jahren gab es jedoch viele kritische Stimmen. Den Skeptikern wurde zu viel in den Laboren experimentiert und zu wenig in Produkten integriert – die Markteinführung entwickelte sich wesentlich langsamer als erwartet. Inzwischen sind die kritischen Stimmen nahezu verstummt. „Der Durchbruch ist jetzt da, das Thema ist etabliert“, ist Dr. Ingo Hussla überzeugt. Und zwar nicht nur in der Uni und den Laboren, sondern auch in der Industrie. Der Geschäftsführer des IZET Innovationszentrums in Itzehoe (Schleswig-Holstein) führt dies unter anderem auf die Förderung von staatlicher Seite zurück, die Schwung in die Entwicklung dieser Technologie brachte. Allein das BMBF stellt seit zehn Jahren Millionenbeträgen für die MST-Entwicklung zur Verfügung.

Private Gelder gibt es dagegen kaum. Noch vor fünf Jahren hat sich kein Venture-Capitalist an dieses Thema herangewagt. Dies hat eine Studie des IZET, das auf die industrielle Nutzung der Mikrosystemtechnik ausgerichtet ist und eng mit dem Fraunhofer-Institut für Siliziumtechnologie kooperiert, ergeben. Hussla: „Ein Return on Invest war bei Unternehmen, die sich mit der Mikrosystemtechnologie beschäftigten, nicht abzusehen.“ Venture-Capitalisten brauchen aber eine hohe Marktdurchdringung – einen schnellen Erfolg. Neben einem Investitionsvolumen von bis zu 10 Mio. DM zur Entwicklung der Querschnittstechnologie ist jedoch eine lange Durststrecke von sechs Jahren oder länger für MST-Firmen an der Tagesordnung. Auch heute ist in der Mikrosystemtechnik Beteiligungskapital eher selten zu finden. „Man braucht Shareholder, die einen langen Atem haben“, empfiehlt Hussla.

Auch Dr. Ralf Dahlbeck glaubt, dass viele Unternehmen erkannt haben, dass sie die Mikrosystemtechnik brauchen, um wettbewerbsfähig zu sein. Aufgrund der Verringerung der Größe und einer verbesserten Leistung können die MST-Komponenten zu dem entscheidenden Wettbewerbsvorteil führen. Speziell im Raum Dortmund hätten Firmen, die Mikrosystemtechnik einsetzen, zum Teil ein Umsatzwachstum von 30 % verbucht, macht der Geschäftsführer der Interessengemeinschaft zur Verbreitung von Anwendungen der Mikrostrukturen NRW (Ivam) in Dortmund die Entwicklung deutlich. Längst nicht nur die Industrie, auch kleine und mittelständische Unternehmen (KMU) hätten das Potenzial erkannt. „Die Chancen liegen in Nischenprodukten mit stark spezialisierten Anwendungen, an die große Unternehmen nicht rangehen“, so IZET-Geschäftsführer Hussla. Um vor allem die Produktionskosten zu drosseln, hat die Europäische Union vor vier Jahren das Förderprogramm „Europractice“ speziell für KMU ins Leben gerufen. So genannte „Manufacturing Clusters“ ermöglichen den einfachen Zugang zur Herstellung von Mikrosystemen.

Federführend in Deutschland ist die Robert Bosch GmbH. Da mittelständische Unternehmen nur geringe Stückzahlen brauchen, wären die Produktionskosten ohne eine Kooperation mit Industrieunternehmen unverhältnismäßig hoch und damit der Einsatz der MST äußerst schwierig.

Nur wenige junge Firmen wagen eine Gründung im Bereich MST. Allein im Gründerzentrum IZET sind von 40 Mietern lediglich sechs Existenzgründer, die sich im weitesten Sinne mit der Mikrosystemtechnik befassen – vier davon sind Ausgründungen aus dem Fraunhofer-Institut ISiT. Es würde zwar nicht an Ideen oder Geld fehlen, so Hussla. Aber: „Man braucht für die Gründung einer Firma auch Unternehmergeist und kaufmännisches Talent.“ Denn neben der Forschung ist die Vermarktung das A und O.

Mit dem Wachstum der Miniaturisierungsbranche entsteht auch der Bedarf an gut ausgebildeten und interdisziplinär denkenden Naturwissenschaftlern und Ingenieuren. In den 90ern wurde bereits der Diplom-Ingenieur Mikrosystemtechnik als neuer akademischer Beruf ins Leben gerufen. Mittlerweile haben zwei Drittel aller Hochschulen einen Schwerpunkt Mikrosystemtechnik eingerichtet – einige wenige einen eigenen Studiengang konzipiert. Etabliert hat sich die MST aufgrund der Praxisorientierung vornehmlich an den Fachhochschulen, nur bei einigen wenigen Universitäten gehört die Zukunftstechnologie ins Vorlesungsverzeichnis. Aufgrund der Interdisziplinarität ist es ein ambitioniertes Studium.

Neben den elektronischen Komponenten gehört auch das Know-how von mechanischen und optischen Elementen dazu. Gestreift werden zudem auch Bio- und Nanowissenschaften. Erst gut 300 Absolventen der Mikrosystemtechnik gibt es zur Zeit. „Das ist viel zu wenig für den großen Bedarf“, meint Alfons Botthof, Projektleiter Mikrosystemtechnik am VDI/VDE-Technologiezentrum in Teltow. Unternehmen rekrutieren Physiker, Elektrotechniker und manchmal auch Maschinenbauer als Ersatz. Die Lücke kann dadurch aber nicht geschlossen werden.

Nach einer Prognose des Verbandes der Deutschen Elektrotechnik (VDE) stehen im kommenden Jahr etwa 6500 Absolventen einem Bedarf von allein 13 000 Elektroingenieuren gegenüber. Nach den Erfahrungen von Botthof würden zu viele Studienanfänger in das Modefach Informatik einsteigen – „viele denken, dass dies die Zukunft ist“. Was dem Studiengang der Mikrosystemtechnik fehle, sei die Publicity.

Das Thema müsste schon in die Oberstufe hineingetragen werden – „selbst Lehrer kennen den Bedarf nicht immer, sie kennen lediglich die klassischen Ausrichtungen, nicht die Differenzierungen.

Diese Berufe seien auch „hochgradig für Frauen geeignet“. Die feinmotorische Arbeit und das vernetzte Denken entsprächen den Fähigkeiten von Frauen, so Alfons Botthof.    A. SCHMID

kurz gefasst

Querschnittstechnologie

Die Mikrosystemtechnologie (MST) ist eine Querschnittstechnologie und beschäftigt sich mit mikroelektronischen, mikrooptischen und mikromechanischen Komponenten. Die MST ermöglicht die Integration von Sensorik, Elektronik und Aktuatorik auf einem Substrat, das zumeist aus Silizium besteht. Die Anwendungsfelder sind vielschichtig.

Die Nanotechnologie löst die MST als Zukunftstechnologie nach und nach ab. Sie bewegt sich in Dimensionen von nur noch einem Millionstel Millimeter – Bauelemente, die tausendfach kleiner sind als die der heutigen Mikrotechnologie, werden damit erreicht. Dabei handelt es sich um die gezielte Handhabung einzelner Atome oder Moleküle, um Materialien mit neuen Eigenschaften herzustellen. A.S.

Mikrotechnologen

Begehrte Fachkräfte

Der Bedarf an Fachkräften ist enorm. 1998 wurde das Berufsbild des Mikrotechnologen in das duale Ausbildungssystem aufgenommen. Etwa 300 Azubis gibt es zur Zeit – die ersten Absolventen kommen im Herbst auf den Arbeitsmarkt. Die Schwierigkeit der Etablierung liegt auch darin, dass für die Ausbildung Verbünde notwendig sind.

„Auf jede Ausbildungsstelle kommen fünf bis sechs Bewerber“, schätzt Kuno Olandt vom Überbetrieblichen Ausbildungszentrum (ÜAZ). Einen Job zu bekommen, falle Mikrotechnologen nicht schwer. Olandt: „In der Regel werden sie von der ausbildenden Firma übernommen.“   A. SCHMID

 

Von Schmid

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