Lopec 2024 Gedruckte Elektronik für eine nachhaltige Zukunft

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Die Lopec 2024 präsentiert vom 5. bis 7. März 2024 in München über Produkte und das Potenzial gedruckter Elektronik entlang der gesamten Wertschöpfungskette. Im Fokus stehen stehen in diesem Jahr Innovationen auf den Gebieten Medizintechnik und Healthcare, Mobilität und Nachhaltigkeit.

Die neuesten Produkte und Trends der flexiblen, organischen und gedruckten Elektronik stehen wieder im Fokus der Lopec, die vom 5. bis 7. März 2024 in München stattfindet. Jedes Jahr bringen die führende Fachmesse und der wichtigste Kongress der Branche Hersteller, Anwender und Wissenschaftler aus aller Welt zusammen, um den Stand der gedruckten Elektronik zu präsentieren, sich über aktuelle Entwicklungen auszutauschen und gemeinsam zukunftsweisende Projekte anzustossen. «Die Anmeldephase für Aussteller läuft sehr gut», freut sich Armin Wittmann, Exhibition Director der Lopec. «Man merkt, dass die gedruckte Elektronik weiter an Relevanz gewinnt, denn viele Firmen haben sich frühzeitiger als sonst für eine Teilnahme entschieden und teilweise grössere Standflächen gebucht. Auch zahlreiche neue Aussteller sind dabei wie die Schreiner Group, die Marabu GmbH, die Grünig-Interscreen AG oder die Linxens Group.»

Nachhaltige Schlüsseltechnologie

Gedruckte Elektronikkomponenten sind leicht, flexibel und dünn, und im Alltag inzwischen allgegenwärtig. Auf einige Themenbereiche legt die Lopec einen besonderen Schwerpunkt: «Neben den Focus Topics Smart Living und Mobility wird uns das Thema Nachhaltigkeit auf der Lopec 2024 bewegen», erklärt Dr. Klaus Hecker, Geschäftsführer der OE-A (Organic and Printed Electronics Association), einer internationalen Arbeitsgemeinschaft im VDMA, und ergänzt: «Gedruckte Elektronik wird durch nachhaltige Produktionsprozesse hergestellt. Die Besucher werden neue ressourcenschonende Produkte erleben und deren Anwendungsmöglichkeiten für eine nachhaltigere Zukunft live präsentiert bekommen. Gerade aus dem Bereich Wearables freue ich mich auf beeindruckende Beispiele, die zeigen, wie gedruckte Elektronik in der Medizin die Patientenversorgung vereinfacht und verbessert.»

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Internationaler Wissensaustausch auf dem Kongress

Auch auf dem dreitägigen Lopec Kongress spielen diese Fokusthemen eine wichtige Rolle. Derzeit sichtet und bewertet ein Gremium aus internationalen Experten die zahlreichen eingereichten Abstracts und stellt daraus ein stimmiges Vortragsprogramm mit rund 170 Kongressbeiträgen in unterschiedlichen Modulen zusammen. «Gedruckte Elektronik gilt als Grundlagentechnologie für eine nachhaltige Produktion. Dies werden wir mit verschiedenen Vorträgen aus Industrie und Wissenschaft beleuchten», sagt Wolfgang Mildner, General Chair des Lopec Kongresses. «Wir freuen uns besonders, bereits erste Keynote-Speaker ankündigen zu können: Prof. Christoph J. Brabec von der FAU Univer-sität Erlangen-Nürnberg wird über Nachhaltigkeit der verwendeten Materialien für gedruckte Elektronikprodukte sprechen, und Dave Moore, CEO von PragmatIC Semiconductor, wird den Nachhaltigkeitsaspekt bei der Produktion flexibler Chips und Komponenten thematisieren.» Begleitet wird die Lopec 2024 wieder von einem Rahmenprogramm mit einem Aussteller-Forum, verschiedenen Podiumsdiskussionen und dem Lopec Start-up Award.

Gedruckte Elektronik im Dienst der Patienten

Die Sensor-Socken des Lopec Ausstellers Metafas beispielsweise unterstützen die Pflege von beeinträchtigen Personen, die ihre Bedürfnisse nur schwer äussern können. Gedruckte Sensoren in den Strümpfen erfassen den Hautleitwert, der vor allem von der Schweisssekretion abhängt. Über eine KI-gestützte Auswertung erkennen die Socken, ob sich ein Patient wohl oder gestresst fühlt. Die Anwendung zeigt, dass die Strümpfe besser akzeptiert werden als auf die Haut geklebte Sensoren. Ausserdem sind sie waschbar und daher nachhaltiger. Neben Metafas beschäftigen sich viele weitere Lopec Aussteller mit gedruckter Elektronik für das Gesundheitsmonitoring und den dafür nötigen Materialien, unter ihnen Covestro, Henkel, Heraeus, IEE und InnovationLab.

Elektronische Label für Verpackungen und Geräte setzen sich in der Healthcare-Branche ebenfalls immer stärker durch. Mit RFID-, NFC- und Bluetooth-Technologie sorgen sie für erhöhten Markenschutz und mehr Patientensicherheit. Die Etiketten können die Verabreichung einer Arznei automatisch dokumentieren und ausserdem die Lieferkette überwachen. Digitale Siegel bietet zum Beispiel Lopec-Aussteller Witte Technology an. Über feinste gedruckte elektronische Schleifen registrieren sie Produktmanipulationen, die sie via NFC-Schnittstelle ans Smartphone melden.

Highlights aus der Forschung: Organ-on-a-Chip

Neben den erfolgreichen Anwendungen gedruckter Elektronik präsentiert die Lopec bahnbrechende Neuheiten aus der Forschung. Organ-on-Chip-Systeme etwa, die Tierversuche ersetzen sollen, werden mit gedruckter Elektronik zum unschlagbaren Tool für die beschleunigte Wirkstoffsuche und Arzneientwicklung. Mit solchen Chips beschäftigen sich Wissenschaftler vom niederländischen Holst Centre. Zu den weiteren Forschungseinrichtungen, die sich auf der Lopec präsentieren, zählen das Technische Forschungszentrum Finnland VTT, die ös-terreichische Joanneum Research Forschungsgesellschaft, das portugiesische CeNTI – Centre for Nanotechnology and Smart Materials sowie aus Deutschland mehrere Fraunhofer-Institute und das Leibniz-Institut für Neue Materialien. High-lights aus der Forschung gibt es auch auf dem Lopec Kongress. So wird Bernd Grimm vom Luxembourg Institute of Health einen Plenarvortrag über gedruckte Sensoren in der orthopädischen Rehabilitation halten.

Gedruckte Elektronik für die Verkehrswende

Ob Batterie-Monitoring im E-Auto oder Sicherheitsfeatures fürs autonome Fahren: Gedruckte Elektronik treibt Innovationen im Automobilsektor an. «Die Technologie ist heute schon fester Bestandteil im Fahrzeugbau und für die Mobilität der nächsten Generation unverzichtbar», sagt Wolfgang Mildner, General Chair der Lopec und CEO des Beratungs- und Technologieunternehmens MSWtech. Gedruckte Elektronik ist so flexibel und dünn, dass sie sich in beliebige Objekte und Oberflächen unauffällig integrieren lässt. Ausserdem trägt sie dank ihrer Kompaktheit zur Gewichtsreduktion von Fahrzeugen bei. «Es gibt vielfältige Argumente für den Einsatz gedruckter Elektronik im Automobilbau. Daher sehen wir auf der Lopec von Jahr zu Jahr mehr erfolgreiche Anwendungen», betont Mildner. Zu den etablierten Beispielen zählen Sitzbelegungssensoren für die Airbag-Steuerung, Oberflächen mit Touchfunktion als Alternative zu mechanischen Knöpfen sowie innovative Leucht- und Heizkonzepte.

Mehr Sicherheit und Komfort beim Fahren stehen dabei im Vordergrund. So bietet Lopec Aussteller Henkel Tinten mit Überhitzungsschutz für den Druck von Sitzheizungen an. Über die Zusammensetzung der Tinte lässt sich eine Maximaltemperatur einstellen, sodass die Sitzheizung zum Beispiel bei 60 Grad Celsius automatisch abschaltet. Die Technik eignet sich auch für eine sichere Innenraumbeheizung von E-Fahrzeugen, denn mangels Motorabwärme sind hier neue Konzepte gefragt. Lopec Aussteller InnovationLab empfiehlt gedruckte Heizelemente daher nicht nur für Sitze, sondern auch für Lenkräder, Armlehnen und andere körpernahe Flächen. Mit transparenten gedruckten Heizelementen will InnovationLab bald auch Windschutzscheiben und Scheinwerfer vor Vereisungen und Beschlagen schützen. Hinterleuchtete Heizelemente im Innenraum sind ebenfalls machbar.

Schwerpunkt E-Mobilität und autonomes Fahren

Mit gedruckten Heizfolien lässt sich zudem die Batterie im E-Auto vorwärmen, um ihre Leistung und Lebensdauer zu erhöhen. Da die Druckverhältnisse im Batterie-Pack dafür ebenfalls entscheidend sind, hat InnovationLab ein Batterie-Monitoring-System aus gedruckten Temperatur- und Drucksensoren entwickelt. Es erfasst die Zustände in den Zellen und unterstützt die Batterie-Optimierung.

Die Akkus funktionieren am besten, wenn alle Zellen dieselbe Spannung aufweisen. Hier kommt Lopec Aussteller IEE mit seinem Batterie-Balancing ins Spiel. Das Unternehmen bietet Komplettlösungen aus gedruckten Sensoren und anderen Komponenten an, die das Spannungsniveau der vielen Zellen überwachen und den Ladungsausgleich herstellen. IEEs Portfolio umfasst auch Batterie-Sicherheitssensoren, die eine drohende Überhitzung oder andere gefährliche Zustände der Batterie rechtzeitig registrieren. Die Hands-on/off-Detection (HOD) von IEE wiederum ist ein Muss beim autonomen Fahren. Damit erkennt ein gedruckter Multizonen-Sensor, ob der Fahrer das Lenkrad fest im Griff hat oder es nur leicht bis gar nicht berührt. Die Information ist entscheidend für den sicheren Wechsel vom automatisierten in den manuellen Fahrmodus.

Innovationstreiber in vielen Branchen

Als Schlüssel- und Querschnittstechnologie wirkt gedruckte Elektronik in vielen Branchen als Booster. «Auf der Lopec treffen sich Vertreter verschiedenster Industrien und inspirieren sich gegenseitig», unterstreicht Armin Wittmann, Projektleiter der Lopec. Aussteller E Ink beispielsweise erschliesst sich jetzt mit der Automobilbranche einen neuen Markt. Das elektronische Papier des Unternehmens kommt bislang vor allem in E-Readern zum Einsatz, eignet sich aber auch als ideale Lösung für selbsttönende Scheiben, digitale Beschilderung, elektrische Nummernschilder und Autokarosserien, die Farbe und Muster auf Knopfdruck ändern. «Gedruckte Elektronik erweitert sowohl die technischen Möglichkeiten als auch den gestalterischen Spielraum», fasst Wolfgang Mildner zusammen: «Das macht die Technologie unschlagbar in vielen Wirtschaftszweigen.»

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