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Schritt ins Licht

Mikrosystemtechnik in Deutschland: die ersten Erfolge. „Schlüsseltechnologie für das 21. Jahrhundert“ – dieses Etikett schmückt die noch junge Disziplin Mikrosystemtechnik. Wissenschaftlich liegen die Deutschen hier seit Jahren mit an der Weltspitze. Und im Gegensatz zu vielen verpaßten Chancen der Vergangenheit winkt die Aussicht auf wirtschaftlichen Erfolg.

Mit einem fast unsichtbaren Bauteil begann vor knapp zehn Jahren der Wettlauf um die Märkte der Zukunft: ein Mikromotor aus Silizium, vorgestellt von Prof. Richard Muller im kalifornischen Berkeley. Kaum zu glauben – mit seinen 0,06 Millimeter Durchmesser hätte der Winzling in ein menschliches Haar gepaßt. Die weltweite Euphorie war danach kaum zu bremsen. Auch deutsche Forscher setzten frühzeitig auf die Maschinen aus dem Lande Liliput.

Ein Beispiel für einschneidende Neurung: Diese schlauchgeführte Mikroschere mit 0,63 Millimeter Außendurchmesser für die minimal-invasive Chirurgie schufen das Forschungszentrum Karlsruhe und die Firma Aesculap. (gelb: Menschenhaare)

Auch die Hochschulen standen nicht abseits. 1990 startete an der Fachhochschule Regensburg der erste Studiengang „Mikrosystemtechnik“. Weitere folgten – im Wintersemester 1996/1997 nun auch das erste Hauptstudium an einer Universität, das Prof. Wolfgang Menz mit 40 Studenten in Freiburg begründete.

Mit rund 50 Studenten pro Jahrgang hat aber immer noch der Pionier Regensburg deutschlandweit die höchsten Ausbildungszahlen in dieser Fachrichtung. Inzwischen schwärmten die ersten beiden Absolventenjahrgänge aus der Stadt an der Donau in die Industrie aus. Was aus diesen jungen Spezialisten geworden ist, belegt am besten, wie es um die Anwendungs-Chancen der Mikrosystemtechnik in Deutschland bestellt ist. Prof. Helmut Hummel, der den Regensburger Studiengang mit aufbaute, weiß nur Gutes zu berichten: „Von unseren ersten Absolventen war nach dem Studium niemand arbeitslos.“

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Aus einer Studie des Bundesministeriums für Bildung, Wissenschaft, Forschung und Technologie geht hervor, daß 6000 Unternehmen in Deutschland Verfahren der Mikrosystemtechnik einsetzen könnten. Indes: „Mittelständische Firmen werden nur selten das eigentliche Mikrosystem fertigen können“, urteilt Böhm. Die nötigen Reinräume, Aufdampfanlagen und Belichtungsgeräte seien einfach zu teuer und das Know-how zu selten vorhanden.

Nur zwei Prozent aller deutschen Firmen mit weniger als 100 Millionen Mark Jahresumsatz hätten derartige Technologien im eigenen Hause, steht in der ministeriellen Studie. Mikrosysteme sollten deshalb am besten in Verbundprojekten mit der Großindustrie oder in Dienstleistungszentren gefertigt werden: Die Mittelständler könnten Ideen liefern und die danach gefertigten Systeme anschließend in ihre Endprodukte einbauen. Dieser Verbund- oder Dienstleistungsgedanke steckt denn auch hinter einigen Initiativen, die nach Anlaufschwierigkeiten nun erste wirtschaftliche Erfolge vorweisen können:

– Das Projekt Mikrosystemtechnik (PMT) am Forschungszentrum Karlsruhe. Hier arbeiten 250 Wissenschaftler nicht nur in der Grundlagenforschung, sondern auch an vermarktbaren Produkten. – Das Institut für Mikrotechnik Mainz. Das IMM ist eine gemeinnützige GmbH mit rund 170 Mitarbeitern, die Industriepartner so weit wie möglich in den Markt begleiten will. – Die Firma microParts in Dortmund. Sie ist Lizenznehmerin der LIGA-Technik. Gegründet wurde das 80 Mitarbeiter starke Unternehmen vor sieben Jahren von Konzernen wie Krupp-Hoesch, Hüls, Rheinmetall, Steag und VEW, um MST-Produkte weltweit zu vertreiben.

– Auch der seit Jahrzehnten am Markt etablierte Bosch-Konzern bietet in seinem Sensorzentrum in Reutlingen Interessenten sein Know-how an.

Produktentwicklung allenthalben. Wohin man auch schaut: Die Mikrosysteme scheinen die Anlaufschwierigkeiten des ersten Jahrzehnts überwunden zu haben. Mullers berühmter Mikromotor, mit dem 1988 der Wettlauf begann, hatte nie eine wirkliche Chance auf industrielle Anwendungen: Jeder noch so kleine Krümel war tödlich für den Siliziumrotor, der sich in Minuten buchstäblich bei der Arbeit aufrieb. Doch seine Nachfolger – ob nun Airbag- oder Drucksensor, Lasermodul oder Mikrozange – sind ihren Aufgaben besser gewachsen. 1997 und 1998 dürften als die Jahre des wirtschaftlichen Durchbruchs der Mikrosysteme in die Technikgeschichte eingehen. Und wenn nicht alles trügt, haben diesmal Politiker, Forschungsinstitute und Industrie in Deutschland die Zeichen der Zeit richtig erkannt.

Ulrich Eberl
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