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01.10.13

Wachstumsmarkt Printed Electronics

Die Liste lebensverändernder Kommunikationsgeräte wird erweitert. Printed electronics könnten der nächste große Meilenstein der technischen Entwicklung werden und sich somit in eine Reihe mit dem Radio, Fernsehen, Computer, Smartphones und Tablets stellen.

Dabei ist printed electronics bei näherer Betrachtung kein neues Gerät, sondern eine neue Art und Weise der Fertigung, welche die technische Grundlage für neue Geräte sein kann. Wer einmal einen Blick in den Computer geworfen hat, kennt das Bild: Auf einer Leiterplatte, oder auch Platine, werden einzelne Elemente miteinander verbunden. Feine Bahnen verlaufen von Transistor zu Kondensator, von Mikrochips zu Anschlüssen für Maus, Tastatur und Bildschirm.

Dies könnte aber bald der Vergangenheit angehören: Der Fortschritt verlangt eine konsequente Steigerung der Leistung und Funktionalität und gleichzeitig ein Schrumpfen der Geräte auf Minimalgröße.

Printed electronics soll dieses Problem lösen. Das Ziel ist es, alle elektronischen Bauteile auf eine Trägerfolie zu drucken. Große IT-und Kommunikationsmittelhersteller forschen in diesem Bereich. Namen wie IBM, Intel und AMD lassen darauf schließen, dass printed electronics nicht nur Zukunftsmusik ist. Die Technischen Universitäten Darmstadt und Chemnitz bieten „Druckverfahren” bereits als Studiengänge an und auch drei Standorte des Fraunhofer-Instituts sind an der Entwicklung beteiligt.

 

UND WIE SOLL DAS FUNKTIONIEREN?

Das neue Verfahren soll es ermöglichen, alle notwendigen Komponenten auf einer nahezu zwei-dimensionalen Fläche unterzubringen. So sollen dünne, flexible und leichte Geräte entstehen, indem spezielle Polymere oder andere elektrisch-leitende Stoffe auf eine Trägerfolie gedruckt werden. Gängige Druckverfahren, wie Tief-, Hoch-, Offset- und Siebdruck, machen dies möglich – allerdings auf Nano-Ebene.

Plastisch: Die neue Art der Fertigung ermöglicht es Batterien, Lautsprecher, Display, Mikrocontroller, Steuerungsgeräte und Antennen, beispielsweise W-LAN und GPS, auf kleinstem Raum unterzubringen.

Ein weiterer Vorteil von printed electronics ist die Umweltverträglichkeit. Die Verwendung von organischen Polymeren, also Halbleitern aus Kunststoff oder auch „plastic electronics”, ist ressourcenschonend, da fossile Rohstoffe nur bedingt benötigt werden, was sich auch aus der geringen Größe der Geräte ergibt. Universelle Industriedrucker können ganze Fertigungshallen ersetzen und so den Stromverbrauch und den Ausstoß von Kohlenstoffdioxid reduzieren.

Printed electronics sind bereits im Umlauf. So wird RFID („radio-frequency-identification”, Ident-Chip mit Antenne) beispielsweise zur Registrierung und Steuerung von Gütern in automatisierten Logistik-Zentren, aber auch zur Diebstahlsicherung im Handel eingesetzt. In Deutschland wird RFID zusätzlich im neuen Personalausweis verwendet, um die Identifizierung zu vereinfachen und Fälschungen vorzubeugen. Auch führende Display-Hersteller nutzen bereits organische Leuchtdioden (OLEDs), welche im Gegensatz zu herkömmlichen LEDs stromsparender sind, eine höhere Leuchtdichte besitzen und Transparenz ermöglichen. Nach Angaben von Prof. Yueh-Lin Loo, Princeton University, wird es möglich sein, Display-Schichten mit einer Tiefe von 100 Nanometern zu erzeugen – tausendmal so dünn wie ein menschliches Haar. Bereits 2008 hatte ein Forschungsteam der Universität Washington eine Kontaktlinse mit integriertem Display vorgestellt, welche den Träger mit zusätzlichen Informationen zum Gesehenen versorgen könnte.

 

EINSATZMÖGLICHKEITEN

Die zukünftigen Einsatzmöglichkeiten von printed electronics sind nahezu unbegrenzt. Ganze Häuser und Autos lassen sich mit Photovoltaikschichten überziehen und erzeugen Strom, ohne visuell wahrnehmbar zu sein. Auch Notebooks, Smartphones und Tablets können sich so mit Energie versorgen. Hochauflösende Displays werden in allen Größen gedruckt und zum Transport platzsparend zusammengefaltet.

Mathias Döpfner, der Vorstandsvorsitzende der Axel Springer AG, ist von der digitalen Zukunft überzeugt. In einem von der Welt erschienenen Essay schreibt er: „Die Zeitung wird genau zu dem Zeitpunkt nicht mehr auf Papier gedruckt werden, wenn ein elektronisches Papier vorliegt, das folgende Eigenschaften erfüllt: Es muß dünn, falt- und rollbar sein, hochauflösende Vierfarbbilder produzieren, per Touchscreen idiotensicher funktionieren, keine schweren Batterien oder Ladegeräte benötigen, und es muß billig sein. Dann rollen wir unsere Zeitung aus dem Handy oder aus dem Kugelschreiber. Dann rufen wir unser Zeitungsabo per Fingerdruck ab.“

Aber auch Döpfner ist sich nicht sicher darüber, wann eine solche Technologie Einzug in den Markt finden wird. In seinem Aufsatz spricht er von fünf, zehn, oder fünfundzwanzig Jahren. Sollten printed electronics aber erst einmal marktreif sein sieht er ein weiteres Kriterium für den Erfolg in den „dramatisch sinkenden Kosten“. Am Geschäftsmodell des Springer Verlags ändere dies aber nichts: Man werde weiterhin Informationen und Unterhaltung für die verschiedenen Zielgruppen aufbereiten und liefern.

Obwohl sich Döpfner auf den Zeitungsmarkt beruft, macht er doch eine universelle Aussage über den gesamten Medienmarkt. Es lässt sich übertragen, dass durch printed electronics auch neue Kommunikationswege für die Corporate Publishing Sparte geschaffen werden, welche sich gleicher Erfolgskriterien bedienen. Letztendlich immer mit dem Ziel, Geschäftspartner, Verbraucher und Stakeholder näher an das Unternehmen zu binden und Sie zu informieren.

 

PRINTED ELECTRONICS – BITTE BEOBACHTEN

Die Vergangenheit hat uns eins deutlich gelehrt: Die technische Entwicklung ist rasant. Heutige Smartphones sind Leistungsstärker als ein Computer der frühen 90er. Aus der Röhre wurde ein Flachbildschirm und auch die klobigen Antennen der Handys sind von der Bildfläche verschwunden. Aber die letzten Jahrzehnte zeigen auch deutlich, dass es schwerfällt, sich auf neue Technologien vorzubereiten und Strategien und Einsatz im voraus zu planen.

Deshalb gilt es, die Entwicklung von printed electronics zu beobachten, da sie einen großen Einfluss auf die Medienlandschaft der Zukunft haben werden, sei es auf Grund geringerer Herstellungskosten für den Unternehmer oder Komfort für den Endverbraucher, wie Mathias Döpfner es schildert.

Sicher ist: Printed electronics werden neue Kommunikationswege eröffnen. Trotzdem bleibt der Content das Wichtigste, das Medium entscheidet am Ende nur über die Zielgruppe.