Nachricht vom 30. Januar 2026

Innovationen mit Wirkung

HZDR zeichnet wegweisende Forschungsideen beim Transfer Day aus

Mit innovativen Ansätzen für die Krebsbestrahlung, das Recycling von Metallen und für besonders energieeffiziente KI-Computerchips wollen die Gewinner*innen des HZDR Innovation Contest 2025 zu einer lebenswerten Zukunft beitragen. Beim HZDR Transfer Day am 27. Januar 2026 wurden sie für ihre ideenreichen Arbeiten in den Bereichen Energie, Gesundheit und Materie feierlich ausgezeichnet.

Der HZDR Innovation Contest ist ein interner Wettbewerb des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR), der seit 2017 Forscher*innen dabei unterstützt, vielversprechende wissenschaftliche Ideen mit hohem Anwendungspotenzial weiterzuentwickeln. Ziel ist es, den Transfer exzellenter Forschung in konkrete Anwendungen, Ausgründungen oder Kooperationen mit Industrie und Gesellschaft zu fördern.

Platz 1: MRT-geführte Protonentherapie in Echtzeit (1.500 Euro)

Den ersten Platz beim HZDR Innovation Contest 2025 belegte das Forschungsteam von Prof. Aswin Hoffmann vom HZDR-Institut für Radioonkologie – OncoRay. Gemeinsam mit der Leiterin der Abteilung Bildgestützte Strahlentherapie, Prof. Esther Troost, sowie den Wissenschaftlern Dr. Sergej Schneider, Dr. Felix Horst und Dr. Jörg Pawelke entwickelte das Team in den vergangenen Jahren die weltweit ersten Prototypen für die Magnetresonanz-Tomographie (MRT) während der Protonentherapie. Noch in diesem Jahr wollen die Wissenschaftler*innen im Rahmen einer klinischen Studie der Medizinischen Fakultät der TU Dresden erstmals ein sogenanntes In-Beam-MRT einsetzen, um Tumore direkt in Bestrahlungshaltung auf einem der Prototypen sichtbar zu machen.

Aktuell arbeitet das Team an einem neuen Prototyp für die In-Beam-MRT-Bildgebung. Eine solche Möglichkeit der Bildgebung würde es erlauben, die Applizierung des Protonenstrahls noch während der Bestrahlung mit den Tumorbewegungen zu synchronisieren. Insbesondere bei Tumoren, die aufgrund der Atmung oder der Verdauung ständig in Bewegung sind, kann so die Treffgenauigkeit bei gleichzeitiger Schonung des umliegenden gesunden Gewebes erhöht werden.

Die innovative Echtzeit-MRT-Lösung gilt als Novum und lässt sich zudem als Zusatzgerät in bestehende Behandlungsräume integrieren, wie Hoffmann erläutert: „Die MRT liefert einen unübertroffenen Weichgewebe-Kontrast bei gleichzeitig hoher raum-zeitlicher Auflösung. Außerdem tragen wir hier, anders als bei der röntgenbasierten Bildgebung, keine zusätzliche Strahlendosis ins Gewebe ein.“ Das Forschungsteam sieht weltweit einen hohen klinischen Bedarf und möchte mit der Vision einer „GPS-Lösung“ für Präzisions-Strahlentherapie ein Vorreiter-Unternehmen ausgründen.

Platz 2: Umweltfreundliches magnetisches Trennverfahren für Technologiemetalle (1.000 Euro)

Die Zweitplatzierten im HZDR Innovation Contest verfolgen mit ihrer Idee eines neuartigen magnetischen Trennverfahrens für das Recycling von Technologie-Metallen ein nicht weniger ambitioniertes Ziel. Im Zusammenspiel mit einem weiteren umweltfreundlichen Recycling-Verfahren setzten sich die Wissenschaftler*innen Emma Pustlauk, Dr. Peter Boelens, Ali Hassan und Franziska Strube vom Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am HZDR damit bei der aktuellen SPRIND Tech Metal Transformation Challenge durch. Von der Bundesagentur für Sprunginnovationen erhält das „WEEEfficient-Team“ in den kommenden Jahren bis zu 6 Mio. Euro Förderung, um das vorgeschlagene Verfahren zur Rückgewinnung von Technologiemetallen aus Elektroschrott zu erproben und weiterzuentwickeln.

Platz 3: Energieeffiziente KI-Chips für Smartwatches (500 Euro)

Eine Smartwatch, die Herzinfarkte oder epileptische Anfälle vorhersagt und im Ernstfall selbstständig einen Notruf absetzt – an dieser Vision arbeitet HZDR-Wissenschaftler Dr. Helmut Schultheiß. Dazu forscht er an magnetbasierter Computerarchitektur, die als Grundlage besonders energieeffizienter KI-Chips dienen soll.

Dies ist nur eine von vielen möglichen Anwendungen des so genannten Reservoir Computings, bei dem im Gegensatz zu herkömmlichen neuronalen Netzen nicht das gesamte System trainiert wird, sondern eine komplexe physikalische Dynamik die eigentliche Rechenarbeit übernimmt. Dieses Prinzip eröffnet insbesondere dort Anwendungsmöglichen, wo Künstliche Intelligenz bislang sehr energieintensiv ist.

Denn ein zentrales Problem heutiger KI-Systeme ist ihr hoher Stromverbrauch. Vor allem der Datentransfer zu Cloud-Speichern benötigt enorme Energiemengen. „Allein das Training von KI-Modellen wie ChatGPT verschlingt so viel Energie, wie ein Atomkraftwerk in einem halben Jahr produziert“, sagt Schultheiß, Leiter der Forschungsgruppe Spin Wechselwirkung und Kontrolle am HZDR. „Und jedes neue Modell setzt noch mehr Rechenleistung voraus und benötigt damit noch mehr Strom.“

Um dieser Entwicklung entgegenzuwirken, setzt Schultheiß auf einen besonderen Ansatz: eine KI-Hardware auf Basis magnetischer Quanten, die nachhaltiger funktionieren soll. Auch wenn noch einige Entwicklungsschritte nötig sind, zeigt sich der Physiker zuversichtlich: Er geht davon aus, dass magnetbasierte KI-Chips innerhalb weniger Jahre erste Anwendungen erreichen könnten.

Gewinner im Idea Track stehen noch am Anfang

Neben den Hauptpreisen wurden zudem die besten Transfer-Vorhaben, die sich mit ihren Ideen noch in einer frühen Phase befinden, im „Idea Track“ ausgezeichnet. Der erste Preis ging an Dr. Purvi Jain für ein chromfreies metallisches Beschichtungsverfahren. Über den zweiten Preis freute sich Dr. Thomas Krause, der eine modulare Peptid-Membran entwickelt, die Mikroschadstoffe wie Arzneimittel aus dem Abwasser filtert. Den dritten Preis erhielt Gerda Techert für ein Recycling-Konzept zur Rückgewinnung Seltener Erden aus Industrieabwässern.

Die Vielfalt und Qualität der Beiträge machten deutlich, wie Innovationskraft entstehen kann, wenn Talent, Neugier und Teamgeist zusammenkommen.

Bildergalerie Transfer Day und Preisverleihung

Kontakt:

Melanie Giebel
Technologiemarketing und Alumni-Betreuung am HZDR
Tel.: +49 351 260 2062 | E-Mail: m.giebel@hzdr.de