Wer gewinnt den Deutschen Zukunftspreis?

Die Jury des Deutschen Zukunftspreises hat am Mittwoch im Deutschen Museum München die drei nominierten Teams für dieses Jahr ausgewählt. Ins Rennen gehen Erfinder, die die Bildgebung von Magnetresonanztomografen (MRT) verbessert haben, Chemiker, denen es gelungen ist, Kunststoffe aus CO2 auf den Markt zu bringen, und Informatiker, deren Software Unternehmen hilft, ihre Prozesse zu optimieren. Und das haben die drei Teams erfunden:

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Team 1: Kunststoffe aus Kohlenstoffdioxid

Christoph Gürtler und Berit Stange sind Chemiker bei Covestro in Leverkusen. Gemeinsam mit Walter Leitner, Chemieprofessor an der RWTH Aachen, haben sie den Nachweis erbracht, dass sich das Klimagas Kohlenstoffdioxid (CO2) als Rohstoff für die Produktion von Kunststoffen verwenden lässt.

Mit einer Versuchsanlage, die im benachbarten Dormagen seit 2016 produziert, konnten die Erfinder zeigen, dass sich Kunststoffe aus CO2 im industriellen Maßstab herstellen lassen und damit marktfähig sind.

Grundlage der neuen Technik sind maßgeschneiderte Katalysatoren, mit denen sich das CO2 in Kombination mit Epoxiden unter geringem Energieaufwand zu Polyolen verbindet. Polyole sind die Ausgangssubstanz für eine Vielzahl weiterer Kunststoffe – etwa Polyurethan. Diese Kunststoffe lassen sich wiederum vielfältig weiterverarbeiten: Zu Schaumstoffen oder Hartschäumen ebenso wie zu Klebstoffen oder Textilfasern. Der Anteil des CO2 in den Kunststoffen macht bis zu 20 Prozent aus.

Team 2: Analysesoftware für Unternehmen

Dieses Team ist ein echtes Startup-Unternehmen. Die Absolventen der Technischen Universität München Alexander Rinke, Martin Klenk und Bastian Nominacher haben die Firma Celonis SE gegründet. Ihre Idee: Unternehmen sollen mit Hilfe einer Software "Process Mining" betreiben.

Das bedeutet: Die Software analysiert verschiedenartige Prozesse im Unternehmen und stellt diese in Grafiken dar. Selbst komplexe und miteinander verwobene Vorgänge soll die Software erkennen und verstehen können. Dann gibt die Software eigenständig Empfehlungen, was sich noch verbessern lässt. 

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Die Software soll Probleme beheben, die für bisherige Prozessanalyse-Software-Lösungen typisch waren. Bisher musste nämlich die Software immer spezifisch auf das Unternehmen und seine IT-Umgebung zugeschnitten werden.

Neu ist: Process Mining schaut sich die Ergebnisprotokolle aus vielfältigen IT-Anwendungen an und erkennt dann durch maschinelles Lernen mögliche Beziehungen und Abhängigkeiten und stellt diese dann in einer webbasierten Form als Grafik dar. Die Programmierer müssen der Software also nicht erst aufwendig beibringen, worauf sie achten soll. 

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Team 3: Bessere Magnetresonanztomographie

Christina Triantafyllou von Siemens Healthengineers in Erlangen, Arndt Dörfler, Neuroradiologe am dortigen Universitätsklinikum und Mark E. Ladd von der Radiologie des Krebsforschungszentrums Heidelberg haben ein neuartiges Ultra-Hochfeld-MRT erfunden.

Anders als herkömmliche Computertomographen nutzen Magnetresonanztomographen (MRT) keine Röntgenstrahlen und sind daher aus medizinischer Sicht ziemlich unbedenklich. MRTs liefern detaillierte und kontrastreiche Bilder, mit denen sich etwa Gewebeveränderungen frühzeitig erkennen lassen.

Aber zum Erkennen bestimmter Veränderungen des Nervensystems, wie sie etwa bei Demenz, Epilepsie oder Multipler Sklerose auftreten, reichte die bisherige Auflösung von MRTs nicht aus.

Die drei Erfinder haben das Magnetfeld des MRT daher von drei auf sieben Tesla verstärkt. Dadurch ist es möglich, Protonen im Gewebe mit Hochfrequenz-Pulsen so anzuregen, dass Gewebestrukturen sichtbar werden, die es vorher nicht waren.

Zwar gab es derartige Ultra-Hochfeld-MRTs auch schon früher, aber sie waren so riesig und teuer, dass sie nur für die Grundlagenforschung im Einsatz waren. Die drei Erfinder haben die Technik nun auch für Krankenhäuser erschwinglich gemacht. Seit 2017 ist das Gerät für den medizinischen Einsatz zugelassen.

Die drei für den Deutschen Zukunftspreis nominierten Teams müssen sich allerdings noch gedulden: Das Siegerteam wird Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier am 27. November in Berlin bekannt geben. 

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