Spitzenforschung für die Schweizer Industrie

Den Blick in den Verbrennungsmotor oder in das Biomolekül machen die wissenschaftlichen Grossanlagen des PSI möglich: Synchrotronlichtquelle Schweiz SLS, Neutronenspallationsquelle SINQ und die Schweizer Myonenquelle SµS, die auch Industriepartnern für Untersuchungen zur Verfügung stehen, die so in der Schweiz nirgendwo sonst möglich sind. Die Eigenschaften von Materialien für Lithium-Ionen-Batterien oder die Wasserverteilung in einer Brennstoffzelle nannte Mesot als weitere Beispiele für Untersuchungen an den Grossanlagen.

Doch es sind nicht nur die Messmöglichkeiten, von denen die Industrie profitieren kann. Oft benötigen Forschende für ihre Experimente Technologien, die nicht auf dem Markt verfügbar sind und die sie daher selbst entwickeln müssen. Diese Technologien stehen dann für viele weitere Anwendungen in Forschung und Industrie zur Verfügung. Zwei besonders bemerkenswerte Beispiele stammen aus der Elementarteilchenphysik: für Teilchenexperimente am PSI wurde ein Oszilloskop entwickelt, das nur die Grösse eines Daumennagels hat und dabei die Funktionen eines üblichen schuhschachtelgrossen Geräts übernehmen kann. Für das neue Experiment am Teilchenforschungszentrum CERN haben PSI-Forschende einen neuartigen Detektor zum Nachweis von Elementarteilchen entwickelt, der in abgewandelter Form auch an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz des PSI eingesetzt wird und es dort möglich macht, Biomoleküle mit bisher unerreichter Genauigkeit zu untersuchen. Eine Weiterentwicklung des Detektors wird von einem Spin-off des PSI mittlerweile in der ganzen Welt vertrieben. Gleichzeitig wird der Detektor auch für bildgebende Verfahren im medizinischen Bereich weiterentwickelt. Und schliesslich sind es Forschungsergebnisse, die von PSI-Mitarbeitenden erzielt worden sind, die in Kooperation mit Industrieunternehmen in Produkte umgesetzt werden können. Wie etwa die PSI-Entwicklungen auf dem Gebiet der Brennstoffzellenforschung.

Verschiedene Kooperationsmodelle – Geheimhaltung gesichert

So vielfältig die möglichen Inhalte einer Kooperation zwischen dem PSI und der Industrie sind, so vielfältig sind die Kooperationsmodelle. So können Industrieunternehmen gegen eine Gebühr Untersuchungen an den Grossanlagen durchführen. Bei ihrer Arbeit werden sie von erfahrenen Forschern des Instituts unterstützt. In anderen Fällen können Industrieunternehmen für ihren eigenen Gebrauch am PSI entwickelte Geräte erwerben, die über Spin-Off-Firmen oder direkt über die Technologietransferstelle vertrieben werden. Als Beispiel für gemeinsame Forschung nannte Mesot die Kooperation des PSI mit der Belenos Clean Power Holding AG zur Entwicklung der Schweizer Brennstoffzelle.

Dass das PSI sich der besonderen Bedürfnisse industrieller Partner bewusst ist, machte Philip Dietrich in seinem Vortrag zur Vermarktung von Grossforschungsanlagen an die Industrie. Im Gegensatz zu Nutzern aus der Hochschule legen Industrieunternehmen allergrössten Wert auf Vertraulichkeit der Ergebnisse oder sogar vertraglich zugesicherte Anonymität, erklärte Dietrich, der die SLS-TechnoTrans AG leitet, die den Zugang der Industrie zur SLS verwaltet, eine häufige Forderung der Industriepartner.

Armin Ruf von F. Hoffmann - La Roche AG verschwieg die Messungen seines Unternehmens an der SLS jedoch nicht. Roche untersucht seit mehreren Jahren an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS die Struktur von Proteinmolekülen. Proteine sind für zahllose Lebensvorgänge wichtig, wobei ihr genauer Aufbau für ihre Funktion entscheidend ist. Und so interessiert sich gerade die Pharmaindustrie für die Strukturen, weil sie damit Medikamente entwickeln kann, die gezielt in die Proteinvorgänge eingreifen können. Synchrotronstrahlung ist für unsere tägliche Arbeit sehr wichtig. Die SLS ist mit ihren hervorragenden Strahllinien und den hochmotivierten Mitarbeitern eine der weltweit besten Quellen für die Proteinforschung. Auch wenn wir es manchmal im Forschungsalltag vergessen: Es ist keineswegs selbstverständlich, dass man eine Anlage von so guter Qualität vor der Haustür hat. betonte Ruf.

Bald noch mehr Optionen

PSI-Direktor Mesot beendete seinen Vortrag mit einem Blick in die Zukunft auf die geplante nächste Grossanlage des PSI den Röntgenlaser SwissFEL. Dieser wird ab 2015 extrem kurze und extrem intensive Pulse von Röntgenlicht erzeugen, mit denen Abläufe bei chemischen Reaktionen oder in magnetischen Speichermaterialien beobachtet werden können und die Proteinstrukturen zeigen werden, die heutigen Verfahren nicht zugänglich sind. Es ist uns ein grosses Anliegen, die Industrie möglichst früh in die Konzeption und den Bau der Anlage einzubinden. Erstens, um eine Anlage zu liefern, die nicht nur genau den wissenschaftlichen Bedürfnissen der Schweizer Forscher angepasst ist, sondern auch den Anforderungen und Bedürfnissen der Schweizer Industrie. Zweitens, stehen wir vor grossen technologischen Herausforderungen, die wir zusammen mit Industriepartnern lösen werden. Dadurch soll sich auch wieder ein Know-how-Transfer in die Industrie entwickeln, der es den Unternehmen ermöglicht, neues Wissen für innovative Produkte zu nützen unterstrich Mesot.

Über das PSI

Das Paul Scherrer Institut entwickelt, baut und betreibt grosse und komplexe Forschungsanlagen und stellt sie der nationalen und internationalen Forschungsgemeinde zur Verfügung. Eigene Forschungsschwerpunkte sind Festkörperforschung und Materialwissenschaften, Elementarteilchenphysik, Biologie und Medizin, Energie- und Umweltforschung. Mit 1300 Mitarbeitenden und einem Jahresbudget von rund 260 Mio. CHF ist es das grösste Forschungsinstitut der Schweiz.