Der Sensor-Experte Dr. Maximilian Fleischer ist einer der erfolgreichsten Patent-Anmelder von Siemens. Seine Sensoren erschnüffeln so Unterschiedliches wie Abgase von Turbinen, die Qualität von Luft und Wasser oder den menschlichen Atem.
Zwei Gefahren steht man als Erfinder gegenüber: dass man selbst den Glauben an seine Idee oder dass das Management die Geduld verliert. Beiden Gefahren blickt Maximilian Fleischer mit Gelassenheit ins Auge. Erstens ist er, wie er selbst sagt, „ein unverbesserlicher Optimist“, der seine Ideen mit Zähigkeit verfolgt und sich von Misserfolgen nicht entmutigen lässt. Und zweitens gibt ihm der Erfolg – und damit auch das Management – Recht. Dazu gehört, Entscheider zu überzeugen und zu begeistern, wenn eine Idee geboren wird, oder wenn es Durststrecken gibt. Dazu gehört ebenso, Ideen frühzeitig zu überprüfen und zu konkretisieren, „indem man sich mit anderen Fachleuten austauscht und Anwender fragt, was sie für Anforderungen haben bezüglich Kosten und Leistung des zu entwickelnden Produkts“, er läutert Fleischer.
Seine Schöpfungen, die er im Global Technology Field Sensor Systems & Applications (Cluster EEE) entwickelt: In Mikrochips eingebaute Sensoren, um chemische Größen wie Gerüche oder Gase zu detektieren. Wie der Galliumoxid-Sensor, der den Durchbruch in Fleischers Forscherkarriere darstellte. Er misst seit einigen Jahren in Zigtausenden von Kleinfeuerungsanlagen den CO-Gehalt im Abgas, wodurch sie energiesparend und emissionsarm betrieben werden können. Daneben gibt es Sensoren, die die Luftqualität in Gebäuden kontrollieren. Mit Laserlicht wiederum lassen sich giftige oder explosive Gase in Gebäuden detektieren, was bei einem Gas- oder Sprengstoffalarm wichtig ist, denn diese Methode funktioniert auch aus einer Entfernung bis zu 20 Metern.
Ganz unterschiedliche Verfahren liegen den wenige Quadratmillimeter großen Sensoren zugrunde. Beispielsweise halbleitende Metalloxide, die als dünne Filmschicht auf einen Chip aufgebracht werden. Der elektrische Widerstand ändert sich durch das andockende Gas, und dieses Signal liest der Prozessor des Chips aus. Mittlerweile gelingt es Fleischers Team, verschiedene gassensitive Rezeptoren auf einem Chip zu platzieren, um mehrere Gase gleichzeitig messen zu können. Selbst lebende Zellkulturen, angesiedelt auf Siliziumchips, setzen die Forscher bereits ein – etwa um die Wasserqualität zu bestimmen. Der Vorteil: Lebende Zellen reagieren auf alle Gifte, während man bei chemischen Sensoren vorher wissen muss, auf welche schädliche Substanz man testen will.
Der Zweck der Sensoren sind in der Regel Energie- und Rohstoffeinsparungen. Ein wahrer „Wohlfühlsensor“ ist der Prototyp eines CO2-Sensors, den die Wissenschaftler entwickelt haben: Er stellt fest, wenn in Büros oder Sitzungsräumen der CO2-Gehalt zu sehr ansteigt und empfiehlt dann, die Lüftung so zu regulieren, dass niemand müde und unkonzentriert wird. Da rund die Hälfte des Energieverbrauchs in einem Gebäu de auf die Lüftung entfällt, sind mit einer am Bedarf orientierten Regelung große Einsparungen zu erzielen.
Fleischers Erfindungen lohnen sich schon längst für Siemens, denn fremde Unternehmen, die seine Technik nutzen, zahlen dafür Lizenzgebühren. Seit 1992 arbeitet der habilitierte Physiker im Forschungszentrum von Corporate Technology in München. Seitdem hat er mehr als 160 Erfindungen an gemeldet. Bereits im Jahr 2003 erhielt er die Auszeichnung „Erfinder des Jahres“ – und immer noch hat er ständig neue Ideen. Diese vermittelt er auch seinen Studierenden an der Universität Budapest, an der er Honorarprofessor ist und über Anwendungen von Forschungsergebnissen lehrt.
„Ich sitze nicht im stillen Kämmerlein, sondern gehe neugierig durch die Welt“, sagt er. So hörte er vom traditionellen Vorgehen chinesischer Ärzte, den Atem ihrer Patienten zu überprüfen, da dessen Geruch auf Krankheiten hinweisen kann. Daraus entstand die Idee, seine Sensoren den menschlichen Atem detektieren zu lassen. Bei Asthmakranken erkennen die Sensoren nun, ob ein Asthmaanfall droht. Bei Siemens hat Maximilian Fleischer seine Domäne gefunden: „Siemens ist auf vielen Gebieten tätig, so dass sich meine Erfindungen auf viele neue Anwendungen erstrecken können. Die Zusammenarbeit ist sehr gut, hier arbeiten keine Einzelkämpfer, sondern Teamplayer. Denn grundlegend Neues entwickelt man nur gemeinsam mit Kollegen.“