Forschung 30.06.2006, 19:22 Uhr

Mit Know-how aus dem Weltall auf der Erde erfolgreich  

das Geschäft vor allem auf der Erde suchen.

Das waren Zeiten, als der Weltraum noch als Reich der unbegrenzten Möglichkeiten galt, als die Menschen von neuen Materialien träumten, die in Fabriken im Weltraum hergestellt würden, als der Weltraum noch das kommende wirtschaftliche Eldorado war.

Mitte der 80er Jahre hatten sich Europa und ganz vorn dabei auch Deutschland zum Aufbau einer gigantischen Infrastruktur im Weltraum entschlossen. Zur geplanten internationalen Raumstation sollte Europa angedockte und frei fliegende Weltraumlabore, sogar einen eigenen Raumgleiter beitragen.

Viel Geld wollte Deutschland dabei in die Hand nehmen, nicht zuletzt, wie es hieß, um „technologische Fortschritte auszulösen und damit zur Steigerung der Leistungsfähigkeit der deutschen Wirtschaft beizutragen“.

Eine ganze Reihe von Unternehmen und Forschungseinrichtungen entstand, Nutzerzentren wurden geplant – alle mit dem Ziel, der Industrie den Sprung in den Weltraum und damit dessen kommerzielle Nutzung vorzubereiten.

In dieser Zeit voller Euphorie und Visionen entstand auch Access, ein privatwirtschaftlich geführtes Forschungsinstitut, das der RWTH Aachen angegliedert ist und das in diesem Sommer 20 Jahre alt wird.

1986 unter dem Namen „Aachener Centrum für Erstarrung unter Schwerelosigkeit“ gegründet, sollte bei Access das Know-how für Materialforschung unter Schwerelosigkeit gebündelt werden.

Ziel war es, insbesondere Erstarrungsvorgänge von metallischen Schmelzen im Weltraum zu untersuchen: Unter Ausschluss störender Effekte, die durch die Schwerkraft entstehen, sollten experimentelle Daten für die Überprüfung theoretischer Modelle der Erstarrung gewonnen werden.

Der Weg ins All war zwar hochinteressant aber kommerziell wenig ergiebig. „Wenn wir überleben wollten, mussten wir uns unser Geschäft auf der Erde suchen“, erinnert sich Robert Guntlin, Geschäftsführer von Access.

Von Anfang an setzte Access dabei auf sein Know-how in Sachen Material- und Prozesstechnik, ergänzt durch die bei Guss- und Erstarrungsvorgängen sehr komplexe numerische Simulation.

Schon 1988 kam der erste Industriekunde, Bayer Solar, für den Access polykristalline Siliziumfolien entwickelte. 1992 bekam Access vom Schweizer Unternehmen ABB, heute Alstom, den Auftrag für umfangreiche Simulationsarbeiten an Gasturbinenschaufeln. „Im industriellen Geschäft war das für uns der Durchbruch“, so Guntlin.

Die Faszination Weltraum blieb: Access engagierte sich weiterhin im Auftrag des Bundesforschungsministeriums und der ESA bei Forschungsvorhaben unter Schwerelosigkeit und entwickelte Experimente für das US-Shuttle und die russische Weltraumstation Mir.

Aber die weltraumnahen Arbeiten verloren zunehmend an Gewicht gegenüber Industrie- und Forschungsaufträgen, bei denen es um die Lösung von Problemen auf der Erde ging. 1995 schlug sich diese Entwicklung auch im Namen nieder: Access firmiert seitdem mit dem Anhängsel „Materials and Processes“.

Im Jahr 2005 machte Access einen Umsatz von gut 6 Mio. €, die eine Hälfte davon wurde aus Industrieaufträgen erwirtschaftet, die andere aus öffentlichen Forschungsprojekten. Gut 2 Mio. € hat Access 2005 in die Erweiterung seiner technischen Infrastruktur investiert.

Der Anteil des weltraumspezifischen Geschäfts am Umsatz lag bei 15 %. Wie sich dieser Anteil weiterhin entwickelt, hängt nicht zuletzt von der Zukunft der Internationalen Raumstation ISS ab.

Knapp 50 Mitarbeiter hat Access heute, dazu kommen zwischen 20 und 30 Studenten aus dem Fachbereich Metallurgie und Werkstofftechnik sowie aus anderen Fachbereichen der RWTH Aachen. „Die Kooperation mit der Technischen Hochschule“, so Guntlin, „ist ein wichtiger Eckpfeiler unseres Erfolgs“. Gemeinsam mit der RWTH hält Access auch eine Reihe von Patenten.

Drei große Industrieaufträge hat Access in den letzten Jahren gewinnen können: Für Degussa entwickelt das Institut flexible Solarzellen und für Rolls-Royce Deutschland soll Access den Nachweis führen, dass sich Verdichterschaufeln aus Titanaluminiden (TiAl) für Triebwerke nicht nur als Prototypen, sondern auch industriell in Großserie herstellen lassen.

Auch für Borg Warner TurboSystems, einen der größten Hersteller von Turboladern für die Automobilindustrie, entwickelt Access Turboladerräder aus TiAl.

Die aktuelle Suche insbesondere der Flugzeug- und Automobilindustrie nach immer leistungsfähigeren und leichteren Materialien dürfte einer der Gründe sein, warum das Know-how von Access derzeit so nachgefragt ist.

Rolls-Royce Deutschland etwa ist an der Entwicklung des Triebwerks für den Militärtransporter von Airbus, den A400M, beteiligt und es ist kein Geheimnis, dass es bei Triebwerken immer Gewichtsprobleme gibt.

TiAl-Verdichterschaufeln aber können das Gewicht einer Turbinenschaufel um gut die Hälfte senken. Das gleiche gilt im Automobilsektor für die Turboladerräder. Neben dem geringen spezifischen Gewicht besitzt TiAl zudem eine ausgezeichnete Oxidationsbeständigkeit sowie ausreichend hohe Festigkeit bei Temperaturen im Bereich von 700 °C bis 850 °C.

Schwierig ist allerdings der Sprung von der Prototypen-Fertigung zur industriellen Produktion, zumal diese in die gesamte Lieferantenkette integriert werden muss.

Hier kommt Access ins Spiel. Schon seit den 90er Jahren experimentiert das Institut mit Titanaluminiden. Außerdem verfügt es seit 2001 über ein eigenes TechCenter. Hier werden nicht nur die Prototypen einzelner TiAl-Turbinenschaufeln hergestellt, hier lässt sich auch der gesamte industrielle Gießprozess nachbilden.

„Es reicht nicht mehr, wenn man sich mit dem Material auskennt“, so Guntlin, „man muss den gesamten Prozess bis hin zur industriellen Fertigung, einschließlich einer verlässlichen, gefügebezogenen Qualitätskontrolle beherrschen. Nur dann ist die Industrie interessiert.“

Die letzte Hürde sind die Kosten: „Wenn man die nicht im Griff hat, kann man alles vergessen.“ Aber auch das scheint Access zu schaffen. „Wir werden weiterwachsen“, gibt Guntlin sich zuversichtlich, „und weiter ein breit gefächertes Spektrum technologischer Kompetenzen auf wissenschaftlich solidem Fundament anbieten.“ W. MOCK

Von W. Mock

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