Nah, näher, nachhaltiger

Mikroskopie macht sichtbar, was für das Auge unsichtbar ist. Damit schafft sie Fortschritt und leistet einen entscheidenden Beitrag unter anderem zur Krebs-, Umwelt-, Material- und Klimaforschung.

Moderne Elektronenmikroskopie ermöglicht weitere Einblicke und Antworten auf wichtige Fragen unserer Zeit. Seit mehr als 80 Jahren beteiligt sich ZEISS an der Weiterentwicklung der Elektronenmikroskopie – auch in Bezug auf eine nachhaltigere Produktion.

Seit 2021 arbeiten ZEISS und INATECH, das Institut für Nachhaltige Technische Systeme der Albert-Ludwigs-Universität Freiburg, gemeinsam an einem Entwicklungs- und Forschungsprojekt.

Wie das Nachhaltigkeit bei ZEISS vorantreibt und wo die Reise hingeht? Darüber tauschten sich Dr. Roya Akhavan, Project Lead Sustainability bei ZEISS, und Dr. Elke Haustein, Projektleiterin bei ZEISS Research Microscopy Solutions, mit den Kollegen Prof. Dr. Frank Balle und Dr. Sebastian Kilchert (beide INATECH) aus.

Roya Akhavan:  Mit Nachhaltigkeit verbindet man die Technologie derzeit noch nicht automatisch. Daher die Frage zum Einstieg: Was hat Elektronenmikroskopie mit Nachhaltigkeit zu tun?

Frank Balle:  Elektronenmikroskopie ist für uns ein wichtiges Werkzeug in der Forschung und Entwicklung, beispielsweise von biobasierten Materialien oder solchen, die wir im technischen Bereich einsetzen. Dort stellen wir uns u.a. Fragen zur Langlebigkeit oder Zirkularität. Die Elektronenmikroskopie liefert uns Detailinformationen zur Mikrostruktur an Grenzflächen. So bekommen wir wertvolle Einblicke, um Materialien, Komponenten und Systeme nachhaltiger zu gestalten oder gegebenenfalls zu ersetzen.

Elke Haustein:  Es ist wichtig, dass wir bei ZEISS unsere Verantwortung wahr- und eine Vorreiterrolle einnehmen – auch bei der Produktion, Auslieferung und Optimierung unserer Geräte. So können wir Nachhaltigkeit weiter vorantreiben.

Roya Akhavan:  Welches Ziel verfolgen ZEISS und INATECH und wie kommen wir diesem gemeinsam näher?

Elke Haustein:  Unser Ziel ist es, eine neue Plattform für Elektronenmikroskopie zu bauen, die mindestens für das nächste Jahrzehnt die Basis für einen Teil unserer Geräte bieten wird. Dabei ist nicht nur die technologische und finanzielle Sicht relevant, sondern es wird auf Nachhaltigkeit geachtet. Wir wollen in anderthalb bis zwei Jahren ein Elektronenmikroskop anbieten, das in die aktuelle Zeit passt – im Hinblick auf materiellen und energetischen Ressourcenbedarf bei der Herstellung, aber auch bei der Ressourcennutzung. Kundinnen und Kunden sollen bei der Verwendung den Energiebedarf optimieren können.

Sebastian Kilchert:  Aus der übergreifenden Frage ,Wie können wir die neue Plattform nachhaltiger gestalten’ hat sich ein ganzes Bündel an Unterzielen ergeben. Bei diesen nehmen wir verschiedene Perspektiven ein und versuchen, neue Wirkungshebel zu finden. Denn oft ist nicht ganz klar, wo man ansetzen kann, um nachhaltiger zu werden. Unser erstes Ziel war, zu zeigen, welche konkreten Ansatzpunkte wir haben.

Roya Akhavan:  Stichworte wie Ressourceneinsatz sind bereits gefallen. Aber wie kann ein Rasterelektronenmikroskop (REM) selbst nachhaltiger werden?

Sebastian Kilchert:  Ein Mikroskop hat verschiedene Wirkungen auf die Umwelt. Bei der Nutzung hat der Stromverbrauch einen großen Einfluss. Bei der Ressourceneffizienz, also der Herstellung und dem Materialeinsatz, können wir unterschiedliche Hebel ansetzen. Auch am Ende des Lebenszyklus haben wir durch verschiedene Refurbishments oder Recycling weitere Optionen.

Elke Haustein:  Wir arbeiten seit Jahrzehnten daran, mit vielen kleinen Schritten unseren Umwelteinfluss zu verbessern. Unsere größten Hebel sind Lieferanten und Transport – wo sitzen Lieferanten, wie werden Geräte verpackt, wie sieht der Transport aus? Aber auch der Blick auf unsere eigenen Produkte ist wichtig: Wie klar trennbar sind die Komponenten? Wie recyclingfähig sind unsere Geräte? Diese Fragen beschäftigen das gesamte Projektteam, denn solche Fragen kann man nicht allein und auch nicht nur entwicklungsintern bewältigen.

Roya Akhavan:  Spannend, wie sich dieses Pionierprojekt entwickelt. Was waren wichtige Meilensteine, wo steht das Projekt und was können wir noch erwarten?

Sebastian Kilchert:  Zunächst haben wir das bestehende System betrachtet und eine Nachhaltigkeitsbewertung, eine sogenannte Lebenszyklusanalyse, gemacht. Diese Informationen sind in viele Aspekte der Produktentwicklung eingeflossen, die wir jetzt ganz konkret betrachten. Der nächste Schritt ist dann, zu überlegen, was wir davon tatsächlich unter Berücksichtigung weiterer Aspekte übernehmen können.

Frank Balle:  Gerade mit dem Benchmarking zum aktuellen System sind wir schon eine große Aufgabe angegangen. Jetzt gibt es einige Ansätze zu Verpackung oder Verkleidung, zu Themen, die wir gut verändern können – ohne die Funktionalität des Elektronenmikroskops zu gefährden. Wir haben schon einiges gemeinsam geschafft und noch vieles vor.

Elke Haustein:  Wir stehen kurz davor, in der zweiten Jahreshälfte die Vorentwicklung abzuschließen – das heißt die Untersuchung der technischen Machbarkeit. Danach gehen wir in die sogenannte Hauptentwicklung über. Die Erkenntnisse, die wir gemeinsam erworben haben, werden wir nutzen, um kontinuierlich am Thema Nachhaltigkeit weiterzuarbeiten und Impulse für andere Projekte zu setzen. Das passiert schon zum Teil, denn die Awareness für Nachhaltigkeit ist auch in anderen Projekten gewachsen. Wir gehen gerade gemeinsam die ersten Schritte auf einem sehr langen Weg.

Roya Akhavan:  All das gelingt uns aber insbesondere durch die fruchtbare Kooperation zwischen Forschung und Wirtschaft. Woran merken Sie, dass wir die richtigen Projektpartnerinnen und -partner im Boot haben, und wie bewerten Sie die gemeinsame Zukunft?

Frank Balle:  An unserem wertschätzenden, offenen und konstruktiven Austausch im Projektteam und dem gemeinsamen Willen, etwas zu verändern. Das macht einfach Spaß! Ich bin überzeugt, dass wir mit diesem Projektgeist zusammen etwas Gutes erreichen werden.

Sebastian Kilchert:  Nachhaltige Entwicklung bedeutet die Transformation der gesamten Wirtschaft. Ich denke, bei ZEISS gibt es dieses Bewusstsein. Wir wollen agieren und eine Vorreiterrolle zusammen mit ZEISS im Bereich der technischen Nachhaltigkeit einnehmen.

Elke Haustein:  Was noch besonders schön ist: Es gibt aus Management-Sicht großes Interesse und volle Rückendeckung. Das ermöglicht es uns, Dinge zu bewegen und umzusetzen. Das stimmt mich optimistisch. Das ist kein kurzes Aufflackern, sondern wir können wirklich langfristig Nachhaltigkeit betreiben.

Roya Akhavan:  Vielen Dank für diese schönen Abschlussworte und die ersten Einblicke in das spannende Projekt – es ist großartig, ein Teil davon zu sein.