Es werde Licht – und der Erreger geht: Das MCI untersucht im Projekt SciLED Anwendungsmöglichkeiten von Leuchtdioden.

Foto: Care by Light GmbH

Hygiene stand wohl selten so hoch im Kurs wie im Corona-Jahr 2020. Das verändert auch vielerorts die Nachfrage – ebenso in unerwarteten Bereichen: So verlangten bei dem eigentlich auf Gebäudebeleuchtung spezialisierten Unternehmen Planlicht in Vomp in Tirol Kunden verstärkt nach UV-Licht-Techniken zur Desinfektion.

Da man so etwas aber noch nicht im Sortiment hatte, kontaktierte man das Management Center Innsbruck (MCI) in der benachbarten Landeshauptstadt Innsbruck. Dort entwickelt der Fachbereich "Technologie & Life Sciences" gerade im Rahmen des Forschungsprojekts SciLED unterschiedlichste Anwendungsmöglichkeiten von Leuchtdioden.

"Diese Untersuchungen haben wir vor einigen Jahren schon gestartet, weil LED-Technologien wissenschaftlich nützlich sind. Jedoch haben in den Biowissenschaften viele Anwender von LED-Technologie noch wenig Ahnung", verrät Harald Schöbel, einer der Forscher des MCI-Teams.

"Die meisten Wissenschafter nutzen Lichtquellen für ihre Experimente, aber sie wissen nicht, was dahintersteckt. Wir wollen deshalb unser Know-how im Bereich LED einsetzen, um mit Partnern aus der Wissenschaft effizientere Beleuchtungsmethoden – vor allem für das Labor – zu entwickeln."

Vorteile der Leuchtdioden

Leuchtdioden haben viele Vorteile gegenüber anderen Lichtelementen. Die Wellenlänge ist über den gesamten Bereich des Spektrums genau definiert. Daher bestrahlt man mit LED den Untersuchungsgegenstand präziser und in der exakt gewünschten Farbe und Helligkeit – im Gegensatz zu einer Glühbirne.

"Leuchtdioden lassen sich einfach und schnell in ihrer Intensität regeln", sagt Schöbel. "Für solche speziellen Geräte für den wissenschaftlichen Bereich gibt es keinen großen Hersteller", berichtet der Leiter des Fachbereichs, Michael Kraxner. "Nur diverse kleine Produzenten machen so etwas – das ist eine Nischenbranche."

Die Anwendungsmöglichkeiten sind aber vielfältig – in der Medizin, in der Genetik, in der Pharmazie oder in der Biologie: Etwa entwickelten die Forscher eine LED-Technologie für den Einsatz in einem Photobioreaktor. Pilze und Pflanzen werden beleuchtet, und die Biologen beobachten dann, wie die Reaktionen auf unterschiedliche Lichtintensitäten und Wellenlängen ausfallen.

Das MCI bearbeitet auch Anfragen aus der Wirtschaft wie den eingangs erwähnten Auftrag in Sachen Beleuchtung und Hygiene. "Dass UV-Licht eine desinfizierende Wirkung hat, weiß die Wissenschaft schon lange", gibt Kraxner zu. Jedoch sind Leuchtdioden auf Ultraviolettbasis erst seit letztem Jahr erhältlich. Sobald diese Technologie zugänglich war, startete man in Innsbruck sofort mit Experimenten: Kraxner und seine Kollegen beschäftigten sich anfangs damit, dem besonders hartnäckigen Norovirus mit UV-Licht den Garaus zu machen.

Als die Pandemie kam

Daher war man bereits voll im Thema drin, als die Pandemie in Österreich ankam: Rasch wurde im Verbund mit dem Institut für Hygiene und Medizinische Mikrobiologie der Med-Uni Innsbruck und dem Maschinenbauer Berger Ecotrail ein erstes Produkt entwickelt, das bereits Ende April im Feld getestet werden konnte: eine UV-Desinfektionsanlage für Einkaufswagen.

In der Anwendung im Alltag wollten die Wissenschafter aber weniger herausfinden, ob die Technologie funktioniert, sondern vor allem, wie die Benutzer damit zurechtkommen. Kraxner: "Da ging es um die Bedienbarkeit. Wissenschaftlich haben wir das schon im Vorfeld getestet. Noro, HIV, Influenza oder Covid – alle diese Viren lassen sich auf Oberflächen mit UV-Licht deaktivieren."

Anfangs hatten die Benutzer noch Erklärungsbedarf, aber Zweifel konnten laut Kraxner schnell ausgeräumt werden. Die Serienproduktion läuft, ein großer österreichischer Lebensmittelhändler möchte die Technologie flächendeckend einsetzen.

Der neueste Streich ist eine UV-Desinfektionsbox in unterschiedlichen Größen – zum einen für Materialien, die nicht so gut für die Feuchtdesinfektion geeignet sind – wie Zahnersatzelemente, Juwelen und technische Geräte. Zum anderen soll der Kasten dort eingesetzt werden, wo die Desinfektion von Gegenständen besonders akut ist: in Krankenhäusern, Pflegeheimen und Kindergärten. (Johannes Lau, 10.10.2020)