OST-Forschung wird ausgezeichnet

Die Futur-Stiftung zeichnet seit 2004 herausragende Forschungsprojekte aus, die einen Innovationsschub für Industrie, Wirtschaft und Gesellschaft versprechen. Dr. h.c. Thomas Schmidheiny, Präsident des Stiftungsrats, und Alex Simeon, Geschäftsführer der Futur-Stiftung, übergaben in diesem Jahr drei Preise an wegweisende Projekte der OST.

Hauptpreis: Wetterschutz ohne Schadstoffe

Mit «Sane Membrane» haben Prof. Daniel Schwendemann und sein Team vom IWK Institut für Werkstofftechnik und Kunststoffverarbeitung zusammen mit der Dimpora AG eine Weltneuheit entwickelt: fluor- und lösungsmittelfreie Membranen für Textilien.

«Funktionale Membranen sind der Grund, weshalb Regenjacken, Wanderhosen oder Handschuhe Wasser und Wind nicht durchlassen, aber gleichzeitig atmungsaktiv sind», erklärte Schwendemann. Deshalb sind sie aus moderner Outdoor-, Sport- und Schutzbekleidung kaum mehr wegzudenken. Heute wird der Markt aber stark von fluorierten Materialien dominiert. Vor allem PFAS, sogenannte Ewigkeitschemikalien, gelten als problematisch, da sie die Umwelt und Gesundheit belasten.

«Die neuartige Membrantechnologie ‹Sane Membrane› bietet vergleichbare funktionale Vorteile ohne schädliche Stoffe», zeigte Schwendemann auf. Die Technologie kombiniert fluorfreie Materialien, lösungsmittelfreie Produktion, mikroporöse Struktur, hohe Wasserdichtheit, gute Atmungsaktivität, industrielle Skalierbarkeit und flexible Materialsysteme. Sie stellt damit einen bedeutenden Fortschritt im Bereich funktionaler Textilien dar. Das Projekt wurde durch Innosuisse unterstützt und stösst laut Schwendemann auf grosse Marktresonanz.

Anerkennungspreis: Produktionsdigitalisierung per Prompt

Schweizer KMU stehen im internationalen Wettbewerb unter steigendem Kostendruck. Um wettbewerbsfähig zu bleiben, sind digital gesteuerte, automatisierte und effiziente Produktionsplanung und -steuerung entscheidend, etwa mithilfe eines Manufacturing Execution Systems (MES).

Viele Unternehmen scheitern aber bei der Implementierung klassischer digitaler Lösungen wie einem MES. Lange Implementierungszeiten, hohe Kosten sowie fehlende IT-Kompetenzen gehören zu den Gründen. Dr. Sarah Ekanayake, Dozentin am IPEK Institut für Produktdesign, Entwicklung und Konstruktion, ist diese Herausforderung mit einem interdisziplinären Team im Projekt «Gen-AI zur Produktionsdigitalisierung» angegangen.

iDIP ermöglicht als Low-Code-/No-Code-MES-System mit generativer KI eine einfache und pragmatische Digitalisierung, auch für Personen ohne IT-Fachwissen. Kern ist eine zweistufige KI-Lösung: Ein Beratungs-Bot übersetzt Anforderungen aus der Produktion in technische Spezifikationen, aus denen ein Coder-Bot direkt anpassbare Systemänderungen in der iDIP-Umgebung erzeugt. «Die Produktionsmitarbeiter werden befähigt, ohne Zwischenschritte Digitalisierungsvorhaben voranzutreiben», zeigte Ekanayake auf.

Das System wurde menschenzentriert entwickelt und reduziert den Implementierungsaufwand für KMU um 30 bis 40 Prozent. Das Projektteam um Dr. Sarah Ekanayake setzt sich aus dem IPEK und dem ICAI Interdisciplinary Center for Artificial Intelligence der OST sowie dem ITEM Institute of Technology Management der Universität St.Gallen und dem Industriepartner iDIP Solution AG zusammen.

Spezialpreis: Solarenergie rettet Leben

Sauberes Wasser, eine zuverlässige Stromversorgung und Kühlsysteme für Medikamente und Impfstoffe sind in vielen ländlichen Spitälern Afrikas keine Selbstverständlichkeit. Das Projekt «SophiA» bringt Strom, Kühlung, sauberes Wasser und Sterilisationsmöglichkeiten dorthin, wo sie am dringendsten gebraucht werden.

Dr. Mihaela Dudita-Kauffeld, Projektleiterin am SPF Institut für Solartechnik, und ihr Team haben zusammen mit der HKA Hochschule Karlsruhe, der Makerere University in Uganda, Simply Solar, dem International Institute of Refrigeration und weiteren Partnern eine modulare solarbetriebene Infrastruktur für Spitäler und Gesundheitszentren entwickelt. «Das System kombiniert erneuerbare Energien, nachhaltige Kühlung, Wasseraufbereitung und Dampferzeugung», erklärte Dudita-Kauffeld.

Ihr Team war im internationalen Projekt für die gesamte Solartechnik verantwortlich. Die Systeme sind seit 2024 erfolgreich in Burkina Faso, Kamerun, Malawi und Uganda im Einsatz und verbessern die medizinische Versorgung nachhaltig. Die ursprünglich für Afrika entwickelte Innovation wird inzwischen auch für andere Regionen mit besonderen Herausforderungen weiterentwickelt, beispielsweise für den Einsatz in der Ukraine.

«Die OST hat immer einen Weg gefunden, Lösungen für aktuelle Herausforderungen schnell umzusetzen», sagte Dr. h.c. Thomas Schmidheiny. Die Forschungsprojekte, die von der Futur-Stiftung in diesem Jahr ausgezeichnet wurden, stehen stellvertretend dafür. «Wetterfeste Textilien brauchen wir alle – zum Wandern, Laufen und Joggen. KI müssen wir intelligent anwenden, wofür das Gen-AI-Projekt ein Musterbeispiel ist. Und nur internationale Zusammenarbeit wie im SophiA-Projekt bringt uns weiter», fasste Schmidheiny zusammen.