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John Millard leitet am PSI den Technologietransfer. In diesen Bereich fällt auch das Patentwesen. Im Gespräch erzählt er, wie das PSI sein Wissen mit Patenten schützt und dank seiner Patente die Zusammenarbeit mit der Industrie und anderen Forschungsinstituten noch stärker fördert.

Am PSI entwickeln Forschende innovative Technologien, neue biologische Wirkstoffe und präzisere Messinstrumente. Das bringt die Wissenschaft und die Schweizer Wirtschaft voran. Die besten Ideen werden mit Patenten geschützt und machen das PSI zum begehrten Partner für die Industrie.

Am 10. Februar soll die ESA-Mission «Solar Orbiter» starten. Mit dabei ist auch das Schweizer Röntgen-Teleskop STIX – mit Detektoren entwickelt am PSI.

Forschende des PSI haben mechanische Vorgänge in Feststoffbatterien so genau wie noch nie beobachtet. Mittels Röntgentomografie an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS entdeckten sie, wie sich Risse im Inneren der Batterien ausbreiten. Die Erkenntnisse können dabei helfen, Akkus für Elektroautos oder Smartphones sicherer und leistungsfähiger zu machen.

Fabia Gozzo ist keine Frau für die Komfortzone. Erst machte sie eine Strahllinie an der Synchrotron Lichtquelle Schweiz SLS des Paul Scherrer Instituts PSI zu einer weltweit führenden Anlage. Heute stellt sie ihr Wissen mit ihrem Spin-off der Industrie zur Verfügung.

Ein am Paul Scherrer Institut PSI entwickelter radioaktiver Wirkstoff gegen eine besonders bösartige Form von Schilddrüsenkrebs hat das Potenzial für einen Medikamenten-Blockbuster. Durch seine Struktur kann er womöglich auch an Zellen anderer Tumore andocken und diese mit seiner Strahlung zerstören. Das Lausanner Biopharma-Unternehmen Debiopharm will den PSI-Wirkstoff bis zur Zulassung als Arzneimittel weiterentwickeln. Dafür haben Debiopharm und das PSI jetzt die vertragliche Grundlage geschaffen.

Auf zu neuen Ufern: Am Paul Scherrer Institut PSI wagen couragierte Forschende die Fahrt ins Unbekannte. Sie verlassen den sicheren Hafen, um erfolgreiche Unternehmer zu werden. Die Reise fort vom PSI hin zum eigenen Spin-off braucht Mut. Damit sie nicht zu stürmisch wird, unterstützt das PSI seine Geschäftsgründer bei der Navigation durch schwierige Gewässer und bleibt ihnen auch nach Jahren verbunden.

Die Energie aus Bioabfällen effizient nutzen: Eine am Paul Scherrer Institut PSI entwickelte und gemeinsam mit dem Zürcher Energieversorger Energie 360° erfolgreich getestete Technologie macht das möglich. Sie holt deutlich mehr Biomethan aus den Abfällen heraus als herkömmliche Verfahren. Für diesen wichtigen Beitrag zu einer nachhaltigen Energieversorgung wurden das PSI und Energie 360° nun in der Kategorie Erneuerbare Energien mit dem Watt d’Or 2018 des Bundesamtes für Energie ausgezeichnet.

Mit einer am Paul Scherrer Institut PSI entwickelten Technologie lässt sich aus Bioabfällen um 60 Prozent mehr Biogas erzeugen, als mit herkömmlichen Verfahren. Doch bewährt sich die Technologie auch in der Praxis? Ein 1000-Stunden-Test im Vergär- und Klärwerk Werdhölzli in Zürich konnte diese Frage klar mit Ja beantworten. Er wurde in Zusammenarbeit mit dem Zürcher Energieversorger Energie 360° durchgeführt. Nun liegt die Auswertung des Dauertests vor.

In den Schweizer Bioabfällen schlummert ein grosses Energiepotenzial. Denn aus ihnen lässt sich wertvolles Methan gewinnen, der Hauptbestandteil von Erdgas. Mit einer am PSI entwickelten Technologie könnte künftig die Methan-Ausbeute aus Bioabfällen deutlich gesteigert werden. Ein zusammen mit Energie 360° durchgeführter Langzeittest am Vergär- und Klärwerk Werdhölzli soll nun die Technologie auf ihrem Weg zur industriellen Anwendung weiter vorantreiben.

Mit Verfahren, die die Tessiner Firma Casale entwickelt, werden verschiedenen Grundstoffe für die chemische Industrie hergestellt, aus denen man anschliessend Produkte wie Kunstdünger oder Plexiglas herstellen kann. In einer Kooperation mit dem PSI will Casale diese Herstellungsprozesse nun noch effizienter machen. Grundchemieerzeugnisse sind Exportprodukte, die weltweit in hartem Wettbewerb stehen. Kleinste Unterschiede in den Produktionskosten können matchentscheidend sein, wenn es darum geht, für welche Lizenz ein Anlagenbetreiber sich entscheidet.

Die Energiestrategie 2050 des Bundes sieht einen starken Ausbau der neuen erneuerbaren Energien wie Solar- und Windenergie vor. Die Integration dieser dezentral und mit zeitlichen Schwankungen produzierten Energie stellt die Stromnetze vor eine grosse Herausforderung. Eine mögliche Lösung besteht darin, Stromüberschüsse, die die Netze überlasten würden, zur Herstellung energiereicher Gase wie Wasserstoff oder Methan zu nutzen. Das als Power-to-Gas bezeichnete Konzept steht im Mittelpunkt der neuen Energy System Integration-Plattform (ESI) am PSI.

Im Rahmen des Sinergia-Programms fördert der Schweizerische Nationalfonds das dreijährige Forschungsvorhaben REPCOOL. Unter der Leitung von IBM Research à Zürich arbeiten in diesem Projekt Wissenschaftler der ETH Zürich, des Paul Scherrer Instituts in Villigen und der Università della Svizzera italiana in Lugano gemeinsam an der Erforschung eines „elektronischen Blutkreislaufs“ für zukünftige 3D-Computerchips. Vom menschlichen Gehirn inspiriert, entwickeln die Forscher ein Mikrokanalsystem mit einer elektrochemischen Flussbatterie, die 3D-Chipstapel gleichzeitig kühlen und mit Energie versorgen. Ultimatives Ziel ist die Entwicklung eines Supercomputers in PC-Grösse.

Abgase aus der Dieselverbrennung werden mit Hilfe einer wässrigen Lösung aus Harnstoff von schädlichen Stickstoffoxiden befreit. Das ist der Stand der Technik. Der Harnstoff zerfällt dabei zu Ammoniak und dieser wiederum reduziert die Stickoxide zu harmlosem Stickstoff. Die Harnstofflösung kann jedoch unerwünschte feste Rückstände bilden und zudem bei strenger Kälte gefrieren. Nun haben Forscher des Paul Scherrer Instituts PSI einen Katalysator entwickelt, mit dem bessere Reduktionsmittel als Harnstoff für die Stickoxidverminderung genutzt werden können.

Lithiumionen-Batterien stellen heute eine der besten Technologien für elektrochemische Energiespeicherung dar. Sie weisen eine hohe Energiedichte bzw. spezifische Energie auf und eine genügend lange Lebensdauer für den Einsatz in Mikroelektronikgeräten und Autos. Der kommerzielle Aufstieg der Li-Ionen-Batterien in den letzten zwei Jahrzehnten ist eindrücklich. Doch Verbesserungen sind immer noch möglich, und daran arbeiten auch Forscher am Paul Scherrer Institut PSI. Gleichwohl ist das Potenzial der Li-Ionen-Batterie chemisch begrenzt: Eine noch höhere Energiedichte, kritisch vor allem für die Elektromobilität , wird nur durch den Einsatz anderer, neuer Batterietypen erreichbar sein.

Zement hält die gebaute Welt zusammen. Das Bindemittel für Beton und andere Baustoffe ist, am globalen Produktionsvolumen gemessen, eines der weltweit wichtigsten Wirtschaftsgüter. Doch die Herstellung von Zement verbraucht enorme Mengen an Energie à und diese wird zum grossen Teil aus der Verbrennung fossiler Brennstoffe gewonnen. Forscher des Paul Scherrer Instituts und des weltweit tätigen Schweizer Zementherstellers Holcim wollen dies ändern. Mit konzentrierter Sonnenenergie soll aus kohlenstoffreichen Abfällen hochwertiger und klimaschonender Brennstoff für die Zementöfen der Zukunft erzeugt werden.