....der Märkte von morgen ! ! !
Wir bewegen uns in einem Zeitalter, in dem die Erkundung zukunftsweisender Technologien, die unseren Alltag und unser Leben optimieren sollen, auf Hochtouren läuft. Gerade als Wirtschaftsinteressierter ist beispielsweise der Begriff der „Biotechnologie“ schon lange kein Fremdwort mehr. Doch immer mehr gewinnt in letzter Zeit auch der Begriff der „Nanotechnologie“ an Bedeutung.
Was ist Nanotechnologie eigentlich ?
Nanotechnologie ist im Prinzip nichts anderes als ein zusammenfassender Begriff für alle Technologien, die sich in den Dimensionen von einem Nanometer (= 1 Millionstel Millimeter) bewegen. Um den Vergleich der Größen an einem Beispiel einmal näher zu bringen: Ein Nano-Strukturelement verhält sich in der Größe zu einem Fußball wie ein Fußball zur Erde.
Der Zugang in den Nanometerbereich liefert der Industrie völlig neue Ansatzpunkte.
Welchen Wirtschaftszweigen soll die Nanotechnologie dienen ?
Erforschung und Einsatz der neuen Technologien betreffen quer durch die Wirtschaft fast alle Branchen. Neue Innovationen sind vor allem zu erwarten in den Bereichen Elektronik, Pharmazie, Medizin, Chemie, Automobilindustrie, Optik, Bauwesen, Maschinen- und Anlagenbau, Energietechnik und Informationstechnologie. Das Phänomen des Alterns wird genauso erforscht wie die Möglichkeit der Herstellung wartungsfreier und langlebiger Beleuchtungsanlagen, die Brennstoffzelle oder die Solarenergie. Viele Bereiche der Biotechnologie, wie z. B. die DNA-Analyse, fallen ebenso unter den Begriff der Nanotechnologie. Für den Gütermarkt bietet Nanotechnologie enorm viele Möglichkeiten. Sie ist zukunftsweisend für die nächsten Jahrzehnte und eröffnet neue Marktpotentiale. In Expertenkreisen und Medien wird sie als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Das Berliner Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie prognostiziert bereits für die kommenden Jahre einen weltweiten Markt nanotechnologischer Produkte im dreistelligen Milliarden DM-Bereich. Genaue Zahlen hinsichtlich des Gesamtmarktes existieren nicht, weil die Anwendungsmöglichkeiten des nanotechnologischen Fortschritts extrem breitgefächert sind.
Deutschlandweit wird die Forschung auf diesem Gebiet in Form von Projekten zwischen öffentlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen der Wirtschaft gefördert und es existieren spezielle Kompetenzzentren an Universitätsstandorten. Risikokapitalgeber beteiligen sich ebenso an der Finanzierung der Projekte wie Bund und Länder.
Hauptsächlich konzentriert man sich dabei auf folgende Teilbereiche der Nanotechnologie:
Fachbereich§Anwendungsbereiche
Erzeugung und Einsatz lateraler NanostrukturenAnwendung von Nanostrukturen in der OptoelektronikUltradünne funktionale SchichtenFunktionalität durch Chemie Tragbare, intelligente Elektroniken; die Satellitenkommunikation sowie die komplexe DatenverarbeitungProdukte in der Kommunikationstechnik, der Umweltüberwachung; Konsumgüter wie CD-Player, Laser-TV oder Displays. elektronische Bauelemente (neue Speicherchips); Sensoren; Implantate und künstliche Haut; Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten Herstellung von Pharmazeutika, Dispersionsfarben; Optimierung von Katalysatoren, Klebe-, Lackier- und Schmierprozessen
Allein die Veranschaulichung der Steigerung im Marktvolumen des Teilbereiches ultradünne funktionale Schichten zwischen 1996 und 2001 vermittelt schon das enorme Potential im Nanotechnologiemarkt. Im gesamten Bereich der Nanotechnologien wird grobgeschätzt ein kontinuierliches Marktwachstum von ca. 15% jährlich für die kommenden Jahre erwartet.
Auch wenn der Begriff der „Optoelektronik“ unbekannt erscheint, ist diese aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Die Lichtschranke an der Fahrstuhltür, der Laserdrucker oder die Maus unseres Computers, der CD-Player im Wohnzimmer und die Videokamera sind nur einige Beispiele, bei denen optoelektronische Komponenten eine zentrale Funktion übernehmen. Laser begegnen uns heute in vielerlei Form: Gewaltige Hochleistungslaser schneiden zentimeterdicke Stahlplatten, mit Halbleiterlasern werden heute 30000 Telefongespräche gleichzeitig durch eine einzige haardünne Glasfaser übertragen. CCD-Bildsensoren sind das Herz kompakter Videokameras mit hoher Bildschärfe und Farbtreue. Flüssigkristall-Bildschirme (LCD) ermöglichen den Fernseher oder Computer in der Westentasche.
Der begeisterte Experte
Einer der weltweit angesehenen Physiker, die auf dem Gebiet der Nanotechnologie die Entwicklung vorantreiben, ist Prof. Dr. phil. nat. Dieter Bimberg von der TU Berlin. Zusammen mit seiner Arbeitsgruppe forscht er speziell im Bereich der Optoelektronik.
FN: Die Nanotechnologien werden in Fachkreisen und Medien als Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Wie würden Sie mit eigenen Worten die Rolle der Nanotechnologien in der Zukunft bezeichnen?
Prof. Bimberg: Die Nanotechnologien sind zusammen mit der Biotechnologie und der Informations- und Kommunikationstechnik die Schlüsseltechnologien für ökonomischen, ökologischen und sozialen Fortschritt in den nächsten 2 Jahrzehnten. Die Technologien basieren auf uns bekannten Materialien, sind ressourcenschonend, da sehr wenig Material verbrauchend, und erlauben die Nutzung völlig neuartiger Eigenschaften und neuer Funktionen.
FN: Könnten Sie kurz an einem Beispiel erklären, inwieweit die Nanotechnologie in 20 Jahren verglichen mit heute unser alltägliches Leben verändert haben könnte/wird?
Prof. Bimberg: Durch die Entwicklung von Quantenpunkt-Halbleiterlasern für den grünen und blauen Spektralbereich könnte zusammen mit bereits existenten roten Halbleiterlasern das Großwand-Laserfernsehen zu Preisen, welche geringer sind als jene unserer klassischen Fernsehapparate, das heute übliche Bildschirm-Fernsehen komplett ablösen und uns erstmals eine Bildbetrachtung mit naturidentischen Farben erlauben. Dies wird sicher unser Freizeitverhalten revolutionieren. Wasserstoffspeicherung in Kohlenstoff-Nanotubes (Anm. der Red.: Kohlenstoff-Nanotubes ist die Bezeichnung für ein fasriges optoelektronisches Material, das 1991 von einem japanischen Forscher entdeckt wurde und äußerst interessante elektrische Eigenschaften besitzt) könnte das entscheidende Speicher-, Lager und Transportproblem lösen, eine solarenergiebasierte Wasserstoffnutzung in großem Stil ermöglichen und damit wesentliche Vorraussetzungen zu einer zukünftigen umweltfreundlichen und keine Ressourcen verbrauchenden Energiewirtschaft schaffen.
FN: In welchen Bereichen der Nanotechnologie sehen Sie die größten Zukunftschancen?
Prof. Bimberg: Nanotechnologien werden wir ebenso wie heute Si-ICs (Anm. der Red.: Si-ICs sind integrierte Schaltkreise mit Silizium) in allen Bereichen des täglichen Lebens nutzen, ohne dies zu wissen oder wahrzunehmen. Dies wird von Arzneimitteln, welche als Nanokapseln verpackt andere Wirkungsmöglichkeiten haben werden als die selbe Arznei in einer klassischen Aufbereitungsform, bis zur Nano-Optoelektronik und Elektronik oder der Energiespeicherung gehen.
FN: Können sie abschließend ein/mehrere Unternehmen aus dem Nanotechnologiebereich nennen, die von den neuen Technologien überdurchschnittlich profitieren könnten?
Prof. Bimberg: Zuallererst werden dies entweder die Start-Ups der Optoelektronik sein, falls große Firmen wie Infineon, Osram, Opto Semiconductors, Agilent, Marconi, JDS Uniphase, Fujitsu etc. den bereits anfahrenden Zug verpassen. All dies sind Hardware-Provider für Internet und Kommunikation. Dann werden dies Firmen sein, die sich mit Energiespeicherung (z. B. Bosch) oder Präzisionsoptik mit ultraglatten Oberflächen befassen und die Kraftfahrzeugindustrie. Wichtig ist: Nanotechnologien werden keine bestehenden Industriebereiche vernichten, sondern deren Überleben sichern.
Fazit
Als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts wird Nanotechnologie in Zukunft trendweisend für viele Branchen und Unternehmen sein. Es wird jedoch Branchen geben, wie z. B. der gesamte Elektronikbereich oder die Energietechnik, bei denen sich überdurchschnittliche Möglichkeiten durch die Umsetzung der neuen Technologien ergeben.
Wir bewegen uns in einem Zeitalter, in dem die Erkundung zukunftsweisender Technologien, die unseren Alltag und unser Leben optimieren sollen, auf Hochtouren läuft. Gerade als Wirtschaftsinteressierter ist beispielsweise der Begriff der „Biotechnologie“ schon lange kein Fremdwort mehr. Doch immer mehr gewinnt in letzter Zeit auch der Begriff der „Nanotechnologie“ an Bedeutung.
Was ist Nanotechnologie eigentlich ?
Nanotechnologie ist im Prinzip nichts anderes als ein zusammenfassender Begriff für alle Technologien, die sich in den Dimensionen von einem Nanometer (= 1 Millionstel Millimeter) bewegen. Um den Vergleich der Größen an einem Beispiel einmal näher zu bringen: Ein Nano-Strukturelement verhält sich in der Größe zu einem Fußball wie ein Fußball zur Erde.
Der Zugang in den Nanometerbereich liefert der Industrie völlig neue Ansatzpunkte.
Welchen Wirtschaftszweigen soll die Nanotechnologie dienen ?
Erforschung und Einsatz der neuen Technologien betreffen quer durch die Wirtschaft fast alle Branchen. Neue Innovationen sind vor allem zu erwarten in den Bereichen Elektronik, Pharmazie, Medizin, Chemie, Automobilindustrie, Optik, Bauwesen, Maschinen- und Anlagenbau, Energietechnik und Informationstechnologie. Das Phänomen des Alterns wird genauso erforscht wie die Möglichkeit der Herstellung wartungsfreier und langlebiger Beleuchtungsanlagen, die Brennstoffzelle oder die Solarenergie. Viele Bereiche der Biotechnologie, wie z. B. die DNA-Analyse, fallen ebenso unter den Begriff der Nanotechnologie. Für den Gütermarkt bietet Nanotechnologie enorm viele Möglichkeiten. Sie ist zukunftsweisend für die nächsten Jahrzehnte und eröffnet neue Marktpotentiale. In Expertenkreisen und Medien wird sie als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Das Berliner Bundesministerium für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie prognostiziert bereits für die kommenden Jahre einen weltweiten Markt nanotechnologischer Produkte im dreistelligen Milliarden DM-Bereich. Genaue Zahlen hinsichtlich des Gesamtmarktes existieren nicht, weil die Anwendungsmöglichkeiten des nanotechnologischen Fortschritts extrem breitgefächert sind.
Deutschlandweit wird die Forschung auf diesem Gebiet in Form von Projekten zwischen öffentlichen Forschungseinrichtungen und Unternehmen der Wirtschaft gefördert und es existieren spezielle Kompetenzzentren an Universitätsstandorten. Risikokapitalgeber beteiligen sich ebenso an der Finanzierung der Projekte wie Bund und Länder.
Hauptsächlich konzentriert man sich dabei auf folgende Teilbereiche der Nanotechnologie:
Fachbereich§Anwendungsbereiche
Erzeugung und Einsatz lateraler NanostrukturenAnwendung von Nanostrukturen in der OptoelektronikUltradünne funktionale SchichtenFunktionalität durch Chemie Tragbare, intelligente Elektroniken; die Satellitenkommunikation sowie die komplexe DatenverarbeitungProdukte in der Kommunikationstechnik, der Umweltüberwachung; Konsumgüter wie CD-Player, Laser-TV oder Displays. elektronische Bauelemente (neue Speicherchips); Sensoren; Implantate und künstliche Haut; Verschleiß- und Korrosionsschutzschichten Herstellung von Pharmazeutika, Dispersionsfarben; Optimierung von Katalysatoren, Klebe-, Lackier- und Schmierprozessen
Allein die Veranschaulichung der Steigerung im Marktvolumen des Teilbereiches ultradünne funktionale Schichten zwischen 1996 und 2001 vermittelt schon das enorme Potential im Nanotechnologiemarkt. Im gesamten Bereich der Nanotechnologien wird grobgeschätzt ein kontinuierliches Marktwachstum von ca. 15% jährlich für die kommenden Jahre erwartet.
Auch wenn der Begriff der „Optoelektronik“ unbekannt erscheint, ist diese aus unserem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Die Lichtschranke an der Fahrstuhltür, der Laserdrucker oder die Maus unseres Computers, der CD-Player im Wohnzimmer und die Videokamera sind nur einige Beispiele, bei denen optoelektronische Komponenten eine zentrale Funktion übernehmen. Laser begegnen uns heute in vielerlei Form: Gewaltige Hochleistungslaser schneiden zentimeterdicke Stahlplatten, mit Halbleiterlasern werden heute 30000 Telefongespräche gleichzeitig durch eine einzige haardünne Glasfaser übertragen. CCD-Bildsensoren sind das Herz kompakter Videokameras mit hoher Bildschärfe und Farbtreue. Flüssigkristall-Bildschirme (LCD) ermöglichen den Fernseher oder Computer in der Westentasche.
Der begeisterte Experte
Einer der weltweit angesehenen Physiker, die auf dem Gebiet der Nanotechnologie die Entwicklung vorantreiben, ist Prof. Dr. phil. nat. Dieter Bimberg von der TU Berlin. Zusammen mit seiner Arbeitsgruppe forscht er speziell im Bereich der Optoelektronik.
FN: Die Nanotechnologien werden in Fachkreisen und Medien als Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts bezeichnet. Wie würden Sie mit eigenen Worten die Rolle der Nanotechnologien in der Zukunft bezeichnen?
Prof. Bimberg: Die Nanotechnologien sind zusammen mit der Biotechnologie und der Informations- und Kommunikationstechnik die Schlüsseltechnologien für ökonomischen, ökologischen und sozialen Fortschritt in den nächsten 2 Jahrzehnten. Die Technologien basieren auf uns bekannten Materialien, sind ressourcenschonend, da sehr wenig Material verbrauchend, und erlauben die Nutzung völlig neuartiger Eigenschaften und neuer Funktionen.
FN: Könnten Sie kurz an einem Beispiel erklären, inwieweit die Nanotechnologie in 20 Jahren verglichen mit heute unser alltägliches Leben verändert haben könnte/wird?
Prof. Bimberg: Durch die Entwicklung von Quantenpunkt-Halbleiterlasern für den grünen und blauen Spektralbereich könnte zusammen mit bereits existenten roten Halbleiterlasern das Großwand-Laserfernsehen zu Preisen, welche geringer sind als jene unserer klassischen Fernsehapparate, das heute übliche Bildschirm-Fernsehen komplett ablösen und uns erstmals eine Bildbetrachtung mit naturidentischen Farben erlauben. Dies wird sicher unser Freizeitverhalten revolutionieren. Wasserstoffspeicherung in Kohlenstoff-Nanotubes (Anm. der Red.: Kohlenstoff-Nanotubes ist die Bezeichnung für ein fasriges optoelektronisches Material, das 1991 von einem japanischen Forscher entdeckt wurde und äußerst interessante elektrische Eigenschaften besitzt) könnte das entscheidende Speicher-, Lager und Transportproblem lösen, eine solarenergiebasierte Wasserstoffnutzung in großem Stil ermöglichen und damit wesentliche Vorraussetzungen zu einer zukünftigen umweltfreundlichen und keine Ressourcen verbrauchenden Energiewirtschaft schaffen.
FN: In welchen Bereichen der Nanotechnologie sehen Sie die größten Zukunftschancen?
Prof. Bimberg: Nanotechnologien werden wir ebenso wie heute Si-ICs (Anm. der Red.: Si-ICs sind integrierte Schaltkreise mit Silizium) in allen Bereichen des täglichen Lebens nutzen, ohne dies zu wissen oder wahrzunehmen. Dies wird von Arzneimitteln, welche als Nanokapseln verpackt andere Wirkungsmöglichkeiten haben werden als die selbe Arznei in einer klassischen Aufbereitungsform, bis zur Nano-Optoelektronik und Elektronik oder der Energiespeicherung gehen.
FN: Können sie abschließend ein/mehrere Unternehmen aus dem Nanotechnologiebereich nennen, die von den neuen Technologien überdurchschnittlich profitieren könnten?
Prof. Bimberg: Zuallererst werden dies entweder die Start-Ups der Optoelektronik sein, falls große Firmen wie Infineon, Osram, Opto Semiconductors, Agilent, Marconi, JDS Uniphase, Fujitsu etc. den bereits anfahrenden Zug verpassen. All dies sind Hardware-Provider für Internet und Kommunikation. Dann werden dies Firmen sein, die sich mit Energiespeicherung (z. B. Bosch) oder Präzisionsoptik mit ultraglatten Oberflächen befassen und die Kraftfahrzeugindustrie. Wichtig ist: Nanotechnologien werden keine bestehenden Industriebereiche vernichten, sondern deren Überleben sichern.
Fazit
Als Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts wird Nanotechnologie in Zukunft trendweisend für viele Branchen und Unternehmen sein. Es wird jedoch Branchen geben, wie z. B. der gesamte Elektronikbereich oder die Energietechnik, bei denen sich überdurchschnittliche Möglichkeiten durch die Umsetzung der neuen Technologien ergeben.
