UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Uddannelses- og Forskningsudvalget 2015-16
UFU Alm.del Bilag 89
Offentligt

Gevinster

af forskning

Fire succeshistorier fra

Det Frie Forskningsråd

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Indhold

Forord

Langhåret forskning

ledte til patenter og

øget eksport

Grundforskning til

industriens nytte

Unik opdagelse bag

udryddelse af særlig

udbredt grisediarre-type

Smart sensor gav stor

konkurrencefordel

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Forord

Peter Munk Christiansen

Professor, bestyrelsesformand for Det Frie

Forskningsråd

an hører ofte røster, som

efterlyser mere forsk-

ning, der nytter. Forsk-

ning, som industri og

erhvervsliv kan omsætte

direkte i opfindelser, der kan skabe mere

vækst, beskæftigelse og velstand i Dan-

mark. Hvis ikke man vidste bedre kunne

man få det indtryk, at der findes forskning,

som ikke nytter.

Det er en udbredt misforståelse, at der

skulle være modstrid mellem grundforsk-

ning og forskning, der kan bruges til no-

get. Det er denne publikation et bevis på.

I fire artikler fortælles historier om grund-

lagsskabende forskning støttet af de frie,

statslige forskningsråd, som har ført til nye

erkendelser, der igen har resulteret i kon-

krete opfindelser med indtjening og kon-

kurrencefordele for virksomheder til følge.

Fælles for historierne er, at forskningen

blev igangsat alene fordi en forsker fik en

god idé eller kunne se grund til at udforske

en allerede kendt problemstilling nærme-

re. At udforskningen sidenhen udmøntede

sig i resultater, der banede vejen for opfin-

delse af en metode, et produkt eller en tek-

nologi, understreger blot hvor vigtigt det er

at støtte den frie forskning, som ikke i sit

udgangspunkt nødvendigvis peger direkte

mod et endemål.

Historien kan opvise talrige eksempler

på, hvordan forskningsmidler er blevet

kanaliseret ud i bestemte forsknings-

områder, uden at det har givet synderlig

gevinst. Eksempelvis kan vi notere os, at

en række af de teknologier, der i dag er

dominerende, ikke fyldte meget i datidens

rapporter om forskningsområder, der bur-

de udvikles og støttes med henvisning til,

hvad der ville blive brug for i fremtiden.

Smartphones,superstærke kulstofmateri-

aler, trådløse netværk, sociale medier og

fladskærmsteknologi er alle eksempler på

teknologier, som ingen så komme for bare

15-20 år siden, men som spiller en afgøren-

de rolle i dagens samfund.

Hvad kan vi lære af det? Jo, i iveren efter

at prioritere midler til forskning, der kan

bruges nu og her, er det vigtigt at huske

den simple, men måske alligevel ilde hørte

sandhed, at det er svært at spå, især om

fremtiden, som Robert Storm Petersen og

Niels Bohr så rammende sagde.

Vi skal turde satse på dygtige forskere og

give dem mulighed for at gå i nye retning-

er og skabe det, der i innovationsverdenen

beskrives som forstyrrende opfindsomhed

eller “disruptive innovation”, som det ud-

trykkes i moderne management-jargon.

Det betaler sig. Hvis du skulle være i tvivl,

så læs blot denne publikation.

Ole Thybo Thomsen

Professor, formand for Det Frie Forskningsråd |

Teknologi og Produktion

“I

iveren efter at

prioritere midler til

forskning, der kan

bruges nu og her, er

det vigtigt at huske den

simple, men måske

alligevel ilde hørte

sandhed,

at det er

svært at spå, især

om fremtiden.”

DET FRIE FORSKNINGSRÅD

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Benzonase

bruges især

i medicinalindustrien til

at rense lægemidler, der

fremstilles ved hjælp af

bakterier eller i dyreceller.

Enzymet fjerner de DNA- og

RNA-rester, som stammer

fra produktionsorganis-

merne, og som er tilbage i

medicinen. Der må nemlig

ikke være arvemateriale

eller rester af det i biologisk

medicin til humant brug.

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Langhåret forskning

ledte til

patenter og

øget eksport

Da professor ved Institut for Systembiologi på DTU Søren Molin tilbage

i 1980’erne gik i gang med et nyt forskningsprojekt baseret på frie

forskningsmidler, anede ingen, at projektet skulle føre til en ny opfindelse

samt en indbringende dansk produktion og eksport af et nyt enzym.

t der ikke nødvendigvis er langt fra fri, grundlags-

skabende forskning til nye opfindelser, der kan øge

en virksomheds indtjening og skabe vækst og vel-

stand, findes der utallige eksempler på. Et af dem

går tilbage til 1980’erne, hvor et par års forskning

baseret på midler fra de daværende statslige forskningsråd blev

afgørende for en ny dansk opfindelse, der fem år senere skulle

bære frugt i form af en ny dansk produktion af enzymer, som kan

rense biologiske lægemidler.

“Det var langhåret forskning, vi lavede. Det handlede om at få ny

bioteknologisk viden, og vi kunne ikke på forhånd sige, hvad der

ville komme ud af det,” fortæller Søren Molin, der var en af primus

motorerne bag forskningen, som gik ud på at udvikle en af de første

produktionsmetoder med brug af genmodificerede bakterier.

“Det lykkedes kun at opfinde den nye metode, fordi vi takket være

de frie forskningsmidler havde frihed til at ændre retning i forsk-

ningen, efterhånden som vi opdagede nye muligheder,” tilføjer

Søren Molin.

Produktion i Danmark, salg over hele verden

Forskningen resulterede i enzymet Benzonase(R), der bliver produ-

ceret af danske Bioneer A/S – tidligere et såkaldt ATV-institut, nu

et Godkendt Teknologisk Serviceinstitut. Administrerende direktør

i Bioneer Poul Andersson fortæller, at virksomheden i dag 25 år

efter stadig har en stabil eksportindtægt og tre faste arbejdspladser

takket være Søren Molins forskning:

“Det var en satsning, da vi i 1986 gik i gang med at kommercialisere

opfindelsen, for vi havde ingen erfaring med at fremstille enzymer

ved hjælp af genmodificerede bakterier. Siden 1998 har vi samar-

bejdet med tyske Merck KGaA om enzymproduktionen, og det har

været en fordel på grund af Mercks store kapacitet og erfaring med

denne type produkter.”

Benzonase bruges især i medicinalindustrien til at rense lægemid-

ler, der fremstilles ved hjælp af bakterier eller i dyreceller. Enzymet

fjerner de DNA- og RNA-rester, som stammer fra produktionsorga-

nismerne, og som er tilbage i medicinen. Der må nemlig ikke være

arvemateriale eller rester af det i biologisk medicin til human brug.

Nye og bedre virusvacciner

En af Benzonases store fortjenester er, at det har banet vej for nye

og bedre vacciner mod virus, blandt andet en Hepatitis A-vaccine.

Enzymet bruges fx også i produktionen af en vaccine mod såkaldt

Respiratorisk Syncytial Virus (RSV), som kan angribe både børn og

voksne. RSV er ofte synderen bag alvorlige luftvejsinfektioner hos

børn under 2 år, ligesom astmatisk bronkitis hyppigt er forårsaget

af denne virus.

“Før Benzonase blev opfundet, kunne man også fjerne arvemate-

riale i medicin. Men de gamle metoder var ikke nær så effektive,

og de havde ikke kunnet give tilstrækkelig renhedsgrad i de nye

vacciner,” fortæller Poul Andersson.

Søren Molins forskning kastede også et patent af sig i USA. Det

sidste Benzonase-patent udløb imidlertid i 2010, hvilket betød, at

Merck måtte sige farvel til sin hidtidige status som eneleverandør

af Benzonase på verdensmarkedet.

“Der er dukket en udenlandsk konkurrent op, men Merck har stadig

et stort konkurrencefortrin i kraft af sit gode omdømme og ver-

densomspændende netværk samt den omfattende dokumentation

vedrørende Benzonase til farmaceutisk brug,” siger Poul Andersson.

DET FRIE FORSKNINGSRÅD

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Grundforskning til

industriens nytte

Frie forskningsmidler førte til ny, præcis viden om termodynamikken

i olie og gas og banede vejen for udvikling af en softwaremodel,

som i dag anvendes direkte af olie- og gasindustrien til at minimere

kemikalier i olien. Statoil er en af de virksomheder, der har taget

softwaren i brug med både besparelser og miljøfordele til følge.

n ny softwaremodel kaldet CPA-modellen er et godt

eksempel på, hvordan grundvidenskabelig viden kan

føre til direkte innovation – i dette tilfælde i olie- og

gasindustrien. “Vi ville ikke have haft mulighed for at

udvikle CPA-modellen, hvis det ikke var for de midler,

vi fik fra Det Frie Forskningsråd | Teknologi og Produktion og

rådets forgængerråd til vores forskning i olie og gas,” fortæller an-

kermanden bag modellen, DTU-professor Georgios Kontogeorgis.

“Modellen laver meget præcise beregninger af, hvordan for-

skellige stoffer spiller sammen med olie og gas. Dét giver os ny

grundlæggende viden om termodynamikken i olie og gas, og den

viden er vigtig for vores forskning i at gøre råstofproduktionen

mere effektiv og miljøvenlig,” fortsætter Georgios Kontogeorgis

fra Center for Energy Resources Engineering (CERE) på DTU’s

Institut for Kemiteknik.

Olie- og gasindustrien anvender CPA-modellen til at optimere til-

sætningen af kemikalier til råstofferne. Og det er der god brug for.

“Der bliver flere vanskelige olie- og gasfelter og mere og mere brug

for langdistancetransport. Vi tilsætter blandt andet kemikalier for

at hindre olien i at fryse til en fast klump inde i transportrørene,

for det giver anlægsstop. Og jo længere transport desto større

behov for at tilsætte kemikalier i de rigtige mængder,” forklarer

dr. Even Solbraa fra Statoil, som er en af de virksomheder, der

har taget CPA-modellen i brug.

“CPA-modellen er til stor nytte for industrien. Beregningerne

gør nemlig, at vi kan tilsætte nøjagtigt så meget kemikalie, at

vi undgår driftsforstyrrelser, samtidig med at vi ikke tilsætter

mere end højst nødvendigt,” fortsætter Even Solbraa, der også

arbejder som adjungeret professor ved Norges Teknisk-Natur-

videnskabelige Universitet.

Termodynamik, faseligevægt og kubiske

tilstandsligninger – kort fortalt

CPA står for ‘Cubic-Plus-Association’, hvilket refererer til, at

CPA-modellens beregninger er baseret på såkaldte kubiske til-

standsligninger.

Den slags ligninger kan nemlig bruges til at regne på termodyna-

mikken i væsker og luftarter som eksempelvis olie og gas – dvs.

til at finde sammenhænge mellem rumfang, tryk og temperatur,

og hvordan eller hvornår væskerne og luftarterne befinder sig i

en stabil tilstand, kaldet faseligevægt.

“‘Plus-Association’ står for, at modellen tager højde for de kom-

plekse vekselvirkninger, der foregår i olie og gas blandet med

kemikalier eller vand. Det betyder samtidig, at CPA-modellen er

væsentlig mere præcis end de tidligere modeller til at regne på

disse blandinger,” forklarer Georgios Kontogeorgis.

De gamle modeller var ganske vist også baseret på kubiske til-

standsligninger, og de var gode til at regne på ren olie og gas. Men

de kunne ikke indregne komplekse samspil med yderligere stoffer.

Færre anlægsstop – store besparelser

Statoil laver blandt andet CPA-beregninger for olie tilsat kemika-

liet glykol. I hverdagen kender vi således glykol som kølervæske

til bilen.

“Monoethylenglykol, også kaldet MEG, er velegnet til at for-

hindre olien i at fryse i rørene, og CPA-modellen er god til at

beregne, hvor meget MEG, der opløses i olie og gas. Vi har fået

meget færre anlægsstop, fordi CPA-beregningerne gør os i stand

til at tilsætte tilstrækkeligt MEG til at undgå frysning af olien.

Samtidig gør beregningerne, at vi ikke tilsætter mere MEG end

højst nødvendigt. Og dét har blandt andet mindsket risikoen for

GEVINSTER AF FORSKNING

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Olie- og gasindustrien

anvender CPA-modellen til

at optimere tilsætningen af

kemikalier til råstofferne.

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

“Vi

har fået meget færre anlægsstop,

fordi CPA-beregningerne gør os i stand

til at tilsætte tilstrækkeligt MEG

til at undgå frysning af olien.”

anlægsstop på raffinaderierne, fordi katalysatorerne på raffina-

derierne bliver ødelagt, hvis der er for meget MEG i olien. Vi har

opnået betydelige besparelser på grund af CPA-modellen, for hvert

anlægsstop betyder et stort indtægtstab,” fortsætter Even Solbraa.

Statoil bruger endvidere CPA-modellen til at regne på methanol,

i daglig tale træsprit, som også modvirker frysning af olien. “Her

er en af udfordringerne at sikre, at der ikke havner for meget

methanol i de forskellige produkter, vi leverer. Modellen er fx til

stor hjælp, når det handler om propan – som blandt andet bruges

i flaskegas,” siger Solbraa.

På trods af CPA-modellen er Statoils kemikalieforbrug steget i det

seneste årti, blandt andet på grund af de øgede transportafstande.

Men Even Solbraa er ikke i tvivl om, at modellen har givet en mil-

jøfordel. “Med det voksende kemikaliebehov er det desto vigtigere

at reducere mængderne mest muligt, og det har vi kunnet gøre på

grund af modellen,” siger han.

Godt for arbejdsmiljøet

Statoil har også lavet CPA-beregninger for alternativer til MEG og

methanol. “På Åsgard-feltet har vi de sidste par år brugt ethanol

i stedet for. Ved hjælp af CPA-modellen kunne vi nemlig beregne

på forhånd, at det ville fungere. Og dét er godt for arbejdsmiljøet,

for MEG og methanol er ikke rare kemikalier at arbejde med,”

fortæller Even Solbraa og tilføjer, at Statoil satser på at gå over

til ethanol på flere oliefelter.

Georgios Kontogeorgis og hans forskergruppe er i gang med at

udvide CPA-modellen, så den også kan beregne, hvad der sker,

hvis man erstatter kemikalierne med mere miljøvenlige ingredi-

enser såsom antifrost-proteiner og forskellige salte.

Forskerne samarbejder desuden med Statoil om at bruge par-

tikler af forskellige materialer til at fjerne det vand, der er i gas.

Ideen er, at partiklerne absorberer vandet, hvorefter de kan ud-

skilles fra gassen.

“I dag bruger vi triethylenglykol, også kaldet TEG, til tørring af gas-

sen. Vi optimerer TEG-mængden ved hjælp af CPA-modellen, men

hvis vi kan erstatte TEG’en med partikler, vil det være en fortrin-

lig miljøforbedring. Statoil har stort udbytte af samarbejdet med

DTU-forskerne – gruppen er absolut en af verdens ledende inden

for termodynamik og modeller som CPA,” tilføjer Even Solbraa.

DET FRIE FORSKNINGSRÅD

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Unik

opdagelse bag

udryddelse

af særlig

udbredt grisediarre-type

I dag har mere end 99

procent

af smågrisene

resistensudgaven af

genet, der forekommer

i tre varianter.

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Fremavl af resistens mod en særlig udbredt form for grisediarre førte til et patent

og en mangeårig licensindtægt. Bag bedriften lå et forskningsprojekt ledet af

professor MSO Claus Bøttcher Jørgensen og finansiering fra Statens Jordbrugs-

og Veterinærvidenskabelige Forskningsråd.

2002 opdagede Claus Bøttcher Jørgensen og hans

kolleger et gen, der er helt afgørende for grises mod-

standskraft mod en dengang meget udbredt diarrebak-

terie. Opdagelsen, der skulle føre til en markant forbed-

ring af grisenes modstandskraft og dermed sundheden

i de danske svinestalde, blev gjort på baggrund af en treårig

bevilling fra Statens Jordbrugs- og Veterinærvidenskabelige

Forskningsråd, der siden er efterfulgt af Det Frie Forsknings-

råd | Teknologi og Produktion.

“Formålet med vores projekt var at finde gener af central be-

tydning for grises funktion og sundhed. Og det lykkedes os at

påvise et gen og en variant af genet, som giver resistens mod

en specifik diarretype forårsaget af E.coli O149-F4,” fortæller

Claus Bøttcher Jørgensen, som samtidig opfandt en metode

til at identificere genet og dets varianter.

Dansk landbrug var ikke sen til at se mulighederne i Claus Bøt-

tcher Jørgensens forskning: Allerede fra 2000 medfinansiere-

de Dansk Svineproduktion hans søgen efter vigtige grisegener.

Og fra 2003 igangsatte organisationen et målrettet avlspro-

gram, som har betydet, at stort set hele den danske svinebe-

stand i dag har den genvariant, der giver resistens mod den

farlige diarretype.

“Denne bestemte form for diarre var forårsaget af bakteri-

en E.coli O149-F4, og den var en af de helt store sygdom-

me blandt smågrisene. Det var vores skøn, at vi kunne redde

omkring 200.000 smågrise årligt, hvis vi kunne fremavle

modstandskraft i hele den danske svinebestand. Og det var

pludselig blevet muligt, fordi vi kunne identificere avlssvin

med den modstandsdygtige genvariant ved at bruge Claus

Bøttcher Jørgensens DNA-test på blodprøver fra dyrene. Så

allerede i 2003 lagde vi en ny avlsstrategi med det formål, at

alle smågrise skulle have modstandskraft inden for en årræk-

ke,” forklarer Anders Vernersen, afdelingschef i Videncenter

for Svineproduktion.

Avlsprogrammet må siges at være fuldført med succes, for i

dag har mere end 99 procent af smågrisene resistensudgaven

af genet, der forekommer i tre varianter. Grise med den ud-

gave, der kaldes RR, er resistente, mens grise med varianten

SS er modtagelige. Den tredje variant kaldes RS eller SR.

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Denne bestemte form for diarre var forårsaget af bakterien

Grise med kombinationen af R og S er også modtagelige, men

de er bærere af resistens-egenskaben og kan derfor bruges til at

fremavle RR-varianten.

“Vi har dog ikke kunnet bevise, at grise med den modstandsdygtige

variant ikke bliver syge af netop denne bakterie. Men vi finder ikke

længere E.coli O149-F4-bakterien som dødsårsag ved obduktioner

af pattegrise, der er døde af diarre. Dette, antager vi, er en effekt af

avlsarbejdet for at udbrede resistensgenet,” siger Anders Vernersen.

Licenser rundt om i verden

Heldigvis så Claus Bøttcher Jørgensens daværende arbejdsplads

den Kongelige Veterinær- og Landbohøjskole (KVL) hurtigt po-

tentialet i hans opdagelser.

KVL, som siden er fusioneret med Københavns Universitet, betalte

udtagelsen af patenter på den DNA-test, Claus Bøttcher Jørgensen

havde opfundet. Det har givet pote i form af licensindtægter fra de

virksomheder, der rundt om i verden har købt rettigheder til at

benytte metoden. Patenteringen af DNA-testen går på selve den

metode, der bruges for at identificere genet.

“Det kan nærmest sammenlignes med en madopskrift. Patentet

beskriver nemlig den nøjagtige kombination af forskellige kendte

metoder og ingredienser, som man skal bruge for at identificere ge-

net, og hvilken variant det forekommer i. Det er den metode, vi har

beskyttet gennem patentering,” forklarer Claus Bøttcher Jørgensen.

Patentet er blevet udtaget i USA, Canada, Australien, New Zealand

og EU. Den første licensaftale kom i hus i december 2004 med

det hollandske Dr. Van Haeringen Laboratorium. Og siden fulgte

licensaftaler med blandt andet Geneseek i USA og et australsk gri-

seavlsfirma. Det er Københavns Universitet, der ejer patentet og

har indgået licensaftalerne.

“Vi er tæt på break-even, hvilket vil sige, at udgifterne til patent-

udtagningen er kommet hjem gennem licensindtægterne. Der er

ganske vist et årligt vedligeholdelsesgebyr for patentet, men fra nu

af forventer vi overskud i de cirka 10 år, der er tilbage, før patentet

udløber,” siger Claus Bøttcher Jørgensen.

Ny avlsstrategi bygget på erfaringerne

Anders Vernersen kan ikke med sikkerhed sige, om det fuldførte

avlsprogram har været til økonomisk fordel for dansk svinepro-

duktion. For den avlsmæssige favorisering af en enkelt egenskab

– et enkelt gen – har vist sig at koste på andre egenskaber såsom

foderforbrug, vækst, kødprocent og kuldstørrelse, fortæller han.

Ifølge Claus Bøttcher Jørgensen er det endvidere usikkert, om der

samlet er færre diarretilfælde i dag end tidligere:

“Efter alt at dømme er diarre forårsaget af E.coli O149-F4 så godt

som udryddet. Men desværre tyder noget på, at når én slags bak-

terier forsvinder, er der andre, som tager over.”

På basis af de opnåede erfaringer har landbruget nu indført en

anderledes avlsstrategi, hvor man ser på de samlede egenskaber

hos det enkelte avlsdyr.

E.coli

O149-F4

GEVINSTER AF FORSKNING

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

“Projektet har lært os, at vi skal se på hele genomet, altså den

samlede arvemasse. Vi kortlægger generne hos de avlsdyr, som

har de bedste egenskaber, og udnytter denne ekstra information

til at forbedre den næste generation af avlsdyr,” fortæller Anders

Vernersen, der ikke fortryder avlsprogrammet for resistensgenet:

“Der var et meget stort sygdomsproblem knyttet til dette enkeltgen

og denne bakterieunderart, så det var klogt at fremavle et specifikt

enkeltgen i et tilfælde som dette. Og det kan man gøre igen, hvis

man finder enkeltgener, der er afgørende for store problemer.”

“Vi er tæt på break-even,

hvilket vil sige, at udgifterne

til patent-udtagningen

er kommet hjem gennem

licensindtægterne.”

DET FRIE FORSKNINGSRÅD

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Smart sensor

gav stor

konkurrencefordel

Økonomisk støtte til originale forskningsideer blev

startskuddet til udviklingen af en unik sensor. Siden 2005

er den produceret i millionvis af virksomheden Grundfos

og solgt til producenter af pumper rundt om i verden.

dviklingen af en særlig sensor har skabt mere end

100 arbejdspladser og givet en international kon-

kurrencefordel til den danske virksomhed Grundfos,

som er en af verdens største producenter af pumper.

Sensoren er én blandt mange innovative opfindelser,

som forskellige danske virksomheder har gjort på baggrund af

viden og resultater skabt på forskningsbevillinger fra de statslige

forskningsråd og Erhvervsfremmestyrelsen til materialeteknolo-

gisk forskning og udvikling i 1990’erne.

“Vores sensor er unik, fordi den kan tåle vand direkte ind i elek-

tronikken, ja faktisk er den meget velfungerende i vand. Det er

der ikke mange sensorer af den type, som kan,” fortæller Senior

Specialist Karsten Dyrbye fra Grundfos.

Det helt særlige ved Grundfos-sensoren er dens meget holdbare

og vandtætte overfladelag, som virksomheden har udviklet på

basis af resultater fra materialeteknologisk forskning i 1990’erne.

“Sensoren har givet os en kæmpe konkurrencefordel, fordi vi kan

lave pumper og pumpesystemer, der kan opfylde de specifikke

behov i stort set ethvert vandanlæg. Den sidder blandt andet i

vores pumpesystemer i større varmeanlæg, hvor vi godt vil have

lidt mere funktionalitet, end der for eksempel er brug for i små

varmeanlæg i enfamilieshuse,” fortsætter Karsten Dyrbye.

Tilpasningsdygtig og energibesparende

Sensoren sidder inde i pumperne og måler vandets tryk, temperatur

og såkaldte flow, dvs. hastighed. På den måde giver den input til at

regulere pumpens arbejde meget nøjagtigt, og det er derfor, pum-

perne kan tilpasses til mange forskellige vandanlæg. Den nøjagtige

regulering giver oven i købet en energibesparelse i anlæggene. Alene

strømforbruget til pumpen kan være op til ti procent mindre.

Grundfos-sensoren

sidder

inde i pumperne og måler

vandets tryk, temperatur og

såkaldte flow, dvs. hastig-

hed. På den måde giver den

input til at regulere pumpens

arbejde meget nøjagtigt, og

det er derfor, pumperne kan

tilpasses til mange forskellige

vandanlæg.

GEVINSTER AF FORSKNING

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

“Vores

sensor er unik,

fordi den kan

tåle

vand direkte ind i

elektronikken,

faktisk er den meget

velfungerende i vand.”

som i en væske – i modsætning til almindeligt metal, som er kry-

stallinsk, hvilket vil sige at atomerne er nydeligt ordnet i en fast

gitterstruktur. Den amorfe struktur gør, at metalglasset er væsentlig

mere korrosionsbestandigt end almindeligt, krystallinsk metal.

Samtidig gør strukturen, at et ultratyndt lag metalglas kan gøres

meget mere tæt, og dermed vandtæt, end et af almindeligt metal.

“Vandet i de forskellige vandanlæg er mere aggressivt, end de

fleste tænker. Det kan være 120 grader varmt og have pH-værdier,

der er væsentlig anderledes end almindeligt vands. Dét kan vores

sensor holde til i mindst ti år,” fortæller Karsten Dyrbye og forkla-

rer, at vandets pH i varmeanlæg kan være helt oppe omkring 11.

Det betyder, at vandet er stærkt basisk, og dermed meget ætsende.

Tværfaglighed gav gevinst

Sensoren er udviklet på baggrund af forskning i de to Materialetek-

nologiske Udviklingsprogrammer MUP1 og MUP2, der tilsammen

løb fra 1989 til 1998. Begge programmer var et samarbejde mellem

de daværende Statens Teknisk-Videnskabelige Forskningsråd,

Statens Naturvidenskabelige Forskningsråd og Erhvervsfremme-

styrelsen. Karsten Dyrbye deltog fra starten i den forskning, som

skabte grundlaget for sensoren.

“Hvis det ikke havde været for forskningen i MUP, så havde vi ikke

haft vores helt specielle sensor i dag. Det at få den grundlæggende

viden bag ideen op at stå, så vi bagefter kunne virkeliggøre den i

industriel sammenhæng, det var ikke kommet til at ske,” siger han.

Siden Grundfos introducerede sin unikke sensor i 2005, har virk-

somheden produceret flere millioner af slagsen. De fleste af dem

bliver indbygget i Grundfos’ pumpeprodukter, men de bliver også

solgt til andre producenter rundt om i verden. Fremstillingen af

selve chippen og metalglasset foregår på Grundfos’ fabrik i Farum.

Sensoren består af en siliciumchip sammenbygget med en meka-

nisk del, en membran. Membranen bevæger sig en lille smule, når

vandets tryk, temperatur eller hastighed ændrer sig. Membranens

bevægelser gør samtidig, at den elektriske strøm i chippen for-

andrer sig. Ved at måle den elektriske strøm kan man altså måle

tryk, temperatur og flow i pumpevandet.

“Coatningen, det vil sige overfladelaget, er ultratynd og lavet af det,

jeg plejer at kalde verdens mest korrosionsbestandige materiale,”

siger Karsten Dyrbye.

Materialet er såkaldt metalglas, som populært sagt er metal på glas-

form. Metalglas er nemlig et amorft materiale ligesom for eksempel

glas. Det betyder, at atomerne ligger tilfældigt mellem hinanden

DET FRIE FORSKNINGSRÅD

UFU, Alm.del - 2015-16 - Bilag 89: Henvendelse af 20/1-16 fra Det frie Forskningsråd vedrørende foretræde for udvalget

Det Frie Forskningsråds primære formål er at støtte og fremme originale ideer

og initiativer i dansk forskning. Årligt giver rådet omkring 500 bevillinger til

forsknings-aktiviteter for et samlet beløb på godt én milliard kroner. Bevillingerne

gives til konkrete tidsbegrænsede projekter. Rådets midler udbydes i fri national

konkurrence uden tematiske og faglige begrænsninger. Videnskabelig kvalitet er

det vigtigste vurderingskriterium ved udmøntning af midlerne.

Rådet arbejder til stadighed for at sikre de bedste vilkår for den frie, forskerinitierede

forskning i Danmark. Det sker blandt andet gennem den forskningsfaglige rådgivning,

som rådet yder til uddannelses- og forskningsministeren, Folketinget og regeringen.

Rådet er desuden i løbende dialog med væsentlige interessenter med henblik på at

sikre, at dansk forskning kaster de bedst mulige forskningsresultater af sig.

Det Frie Forskningsråd

Gevinster af forskning

Fire succeshistorier fra Det Frie Forskningsråd

Udgivet oktober 2014 af:

Det Frie Forskningsråd

Styrelsen for Forskning og Innovation

Tilrettelæggelse:

Grete Kladakis og Jane Benarroch

Design: Kontrapunkt A/S

Tryk: Rosendahls-Schultz Grafisk

Oplag: 1.000 stk.

Uddannelses- og

Forskningsministeriet

Bredgade 40

1260 København K

Telefon: +45 3544 6200

[email protected]

Læs mere om

Det Frie Forskningsråd

på