Schwerpunkte

Aus der Forschung in den Job

Nachwuchsarbeit bei Würth

10. November 2020, 11:31 Uhr   |  Autorin: Lorena Haigis, Redaktion: Selina Doulah

Nachwuchsarbeit bei Würth
© Shutterstock

Ein abteilungsübergreifendes Projektteam, ausgehend von der LED-Sparte des Bauteileherstellers, arbeitet eng mit dem Gewächshauslaborzentrum Dürnast der TU München zusammen. Erforscht wird die Steuerung des Pflanzenwachstums mithilfe von Lichtmischungen verschiedener Wellenlängen.

Würth Elektronik ist 2011 mit einer eigenen LED-Sparte in die Entwicklung von LEDs eingestiegen – gegen den etablierten Wettbewerb. Es galt daher innovative und nachhaltige Technologien als Markt zu erschließen. Die LED-Sparte von Würth Elektronik hat daher in ein Thema besonders investiert: Horticulture-LEDs. Künstlich beleuchtete Gewächshäuser in geschlossenen Räumen, mit geschlossenem Wasserkreislauf, als hoch effiziente Anzuchteinrichtung und Nahversorgung in Ballungsräumen sind ein faszinierender Trend. Durch gesunkene Preise und technische Weiterentwicklung verdrängen Leuchtdioden andere Leuchtmittel im Indoor-Anbau, weil sie klein, robust, langlebig und energieeffizient sind. Neben den wirtschaftlichen Argumenten ist es vor allem die Möglichkeit, Licht spezifischer Wellenlängen zu emittieren, die das ungeheure Potenzial ausmachen, das LEDs für einen Intensivgartenbau haben. Würth Elektronik hat LEDs im Angebot, die gezielt Licht in einem Bereich von 400 bis 700 nm erzeugen, der von Pflanzen für die Photosynthese gebraucht wird. Pflanzen haben aber auch Photorezeptoren, die zum Beispiel Wachstumsrichtung oder Blütenöffnung steuern. Man darf sich bei den LEDs nicht auf rot und blau beschränken, auch wenn sie das meiste »Futter« liefern. Dunkelrotes Licht (Far Red Light mit 720 bis 740 nm) zum Beispiel, das sich im Infrarotspektrum befindet, beeinflusst die Keimung und kann die Blütezeit von Pflanzen verkürzen, aber auch im Rahmen der Schattenflucht das Längenwachstum fördern.

Ungewöhnliche Stellenanzeige

Die Beschäftigung mit der Anwendung dieser speziellen LEDs nahm man bei Würth Elektronik sehr ernst, was sich an einer für einen Hersteller elektronischer und elektromechanischer Bauelemente ungewöhnlichen Personalentscheidung zeigt. Würth Elektronik suchte 2017 einen Business Development Manager. Das Profil dieser Stellenausschreibung passte perfekt auf Johann Waldherr, einen Biologen und Agrarwissenschaftler, der sich bereits während seines Studiums mit dem Pflanzenwachstum unter künstlicher Beleuchtung befasst hatte. Die Aufgabe: die Sparte Horticulture-LEDs auf Basis wissenschaftlicher Erkenntnisse zur Steuerung des Pflanzenwachstums auszubauen. Das Ziel: das Know-how zum effizienten Einsatz der Produkte mitliefern zu können.

Das Horticulture-Team nahm Kontakt mit der Technischen Universität München (TUM) auf, um die Möglichkeiten einer Kooperation zur Nutzpflanzenbeleuchtung zu prüfen. »Ziel war es, mit unseren Horticulture-LEDs eigene Pflanzenversuche durchzuführen und dadurch wissenschaftlich verifizierte Ergebnisse zu erhalten«, erklärt Johann Waldherr. Das Gewächshauslaborzentrum Dürnast der TUM war interessiert und ein erstes Projekt wurde umrissen. Es sollte darum gehen, das Blühverhalten von Tomaten zu steigern und in lichtarmen Monaten zu induzieren, um so einen ganzjährigen Anbau zu ermöglichen. Gemeinsam wurden die optischen Parameter bestimmt, also welche Wellenlängen benötigt werden und wie der Ziel-Output der Leuchte für die Versuche aussehen sollte. Da es ja auch um die Erforschung der eigenen LEDs gehen sollte, war klar: Die Leuchte für die TUM wird als abteilungsübergreifendes Projekt bei Würth Elektronik selbst gebaut. Johann Waldherr berichtet: »Als erstes führten wir im LED-Team unsere Berechnungen für das Spektrum und den Ziel-Output durch. Hierfür verwendeten wir den in unserem Onlinesimulationstool »RedExpert« integrierten Horticulator. Insgesamt wurden in einer Leuchte 60 Hyper-Red- und jeweils 48 Stück Far-Red- und Deep-Blue-LEDs verwendet. Anhand dieser Berechnung konnten wir nun die Ansteuerung planen.«

Von der Bachelorarbeit zum Produkt

Die Herausforderung, über vier Kanäle die einzelnen Farben separat anzusteuern, war bereits vorher bewältig worden. Das verwendete Referenzdesign der Multicolor-Ansteuerung ist das Ergebnis der Bachelorarbeit des damaligen Studenten Alexander Zeller, der heute als Application Engineer in der Magl³C Power Division von Würth Elektronik arbeitet. Eine der technischen Herausforderungen war, ein EMV-gerechtes Dimmen einzelner LED-Stränge zu ermöglichen, bei dem sich die emittierte Wellenlänge nicht verändert. »Der Stand der Technik für das Dimmen ist die Pulsweitenmodulation«, sagt Alexander Zeller. »Der gepulste Strom des PWM-Signals kann allerdings elektromagnetische Interferenzen mit anderen Teilen des Systems erzeugen.« Dies in den Griff zu bekommen, war kein Problem in einem Unternehmen, das über ein großes Portfolio an EMV-Bauelementen und das dazugehörige Know-how verfügt. Die Ansteuerung für die Lampen in der TUM-Kooperation (mittlerweile allgemein als Development Board erhältlich) war ein abteilungsübergreifendes Projekt. Das kompakte Design des Boards wird unter anderem durch die MagI³C-Power-Module als LED-Treiber ermöglicht. Dabei handelt es sich um ein Bauteil, das DC/DC- Schaltregler mit Regler-ICs und passiven Komponenten wie Leistungsinduktivität, Kondensatoren und Widerständen als System-in-Package integriert. Alexander Zeller arbeitet in der Sparte Powermodule, zählt aber gleichzeitig zum Horticulture-LED-Team. Er sagt: »So was freut einen doch: Mein Design aus der Bachelorarbeit hat die Leuchten für die gemeinsame Forschung mit der TU München möglich gemacht und jetzt führt es in Form eines Development Kits Entwickler von Horticulture-Lighting-Applikationen schneller zum Erfolg.«

Insgesamt wurden in einer Leuchte für das Wchstum einer Tomatenpflanze 60 Hyper-Red- und jeweils 48 Stück Far-Red- und Deep-Blue-LEDs verwendet.
© Würth Elektronik

Insgesamt wurden in einer Leuchte für das Wchstum einer Tomatenpflanze 60 Hyper-Red- und jeweils 48 Stück Far-Red- und Deep-Blue-LEDs verwendet.

Mehr Blüten in kürzerer Zeit

Würth Elektronik arbeitet in vielen Bereichen mit Universitäten zusammen, aber die Kooperation mit der TU München ist – wie der Forschungsgegenstand – besonders nachhaltig. Hier wird gemeinsam Grundlagenforschung betrieben. »Mit 14 Pflanzenwachstumskammern haben wir bei uns am Würth-Elektronik-Standort Waldenburg zusätzlich eine eigene ‚Lichtrezeptforschung‘, in der wir die Erkenntnisse der TU nochmals nachvollziehen und mit anderen Qualitätsparametern wie Biomasse, Blüten, Inhaltsstoffe et cetera weiterführen«, so Johann Waldherr. »Übrigens: Die Versuche mit den Tomaten verliefen erfolgreich und mit sehr interessanten Ergebnissen. Wir konnten mit unseren LEDs die Blütenanzahl um 14 Prozent steigern und gleichzeitig die Blütenbildung gegenüber den Versuchen mit anderen Leuchtmitteln beschleunigen. Dabei wurde der Energieverbrauch um bis zu 70 Prozent gegenüber einer üblichen 400-Watt- Natriumdampfleuchte reduziert.«

Support bis in die konkreten Anwendungen

Als Biologe eine unerwartete Karrierechance zu finden – so ist der Marketingclaim »more than you expect« von Würth Elektronik vielleicht nicht gemeint. Wenn man sich aber das Selbstverständnis des international erfolgreichen Unternehmens aus Hohenlohe näher ansieht, erkennt man einen Zusammenhang. Der Claim bezieht sich unter anderem auf die Gründe, warum gerade die Entwicklungsabteilungen von Elektronikherstellern Würth Elektronik schätzen: Kostenlose Muster und Bauteile, die ohne Mindestbestellmenge ab Lager verfügbar sind, sowie ein breites Supportangebot von EMV-Schulungen bis hin zur individuellen Design-in-Unterstützung.

Das heißt, die Serviceorientierung reicht bis in die konkreten Anwendungen bei den Kunden und Kundinnen. Aus diesem Ansatz ergeben sich interessante Karrieremöglichkeiten zum Beispiel als Field Application Engineers. Diese Ingenieurinnen und Ingenieure im Außendienst beraten Kund:innen bei komplexen technischen Fragen rund um elektronische Bauelemente und leisten Schulungsarbeit. Ihre Aufgabe ist es, Lösungen für die technischen Probleme zu finden. Und genau hier liegt der Grund, warum Würth Elektronik sich nicht einfach nur als Lieferant von Spulen, Ferriten oder Steckverbindern sieht: Hier will man wissen, wie und wo die Bauelemente eingesetzt werden. Man ist neugierig auf die Applikationen, man will herausfinden, wie man zur Weiterentwicklung von Technologien beitragen kann, die als Innovationstreiber gelten. Start-ups mit zukunftsgerichteten, nachhaltigen Elektroniklösungen werden nach Kräften unterstützt. Die beschriebene Kooperation mit der TUM hat auch einen solchen Bezug. Es sind nämlich gerade Start-ups, die sich im Horticulture Lighting engagieren. Harun Özgür, Division Manager Optoelectronics, kennt die speziellen Probleme, die junge Unternehmen haben, wenn sie technische Gartenbaulösungen anstreben: »Viele Projekte drehen sich hier um Urban Gardening, Kleinstgewächshäuser, Vertical Farming, Kräuterzuchtboxen und Ähnliches. Die Beleuchtung ist dabei eine Herausforderung. Häufig können oder sollen keine Standardleuchten verwendet werden. Für die Entwicklung eigener Beleuchtungslösungen fehlt aber das Know-how.« Dies bezieht sich sowohl auf die Auswahl geeigneter Wellenlängen wie auch auf die Ansteuerung.

Was machen Business Development Manager?

Business Development Manager bei Würth Elektronik suchen nicht nur nach Märkten, sie gestalten diese mit, fördern Technologien. Der Fokus auf die Applikationen elektronischer Bauelemente gibt regelmäßig Raum für Entwicklungs- und Forschungsprojekte, bei denen Studierende und Berufsanfänger wichtige Rollen spielen. Abschlussarbeit beim Bauteilehersteller? Das kann spannender sein, als man denkt, wie das Beispiel Alexander Zeller zeigte. Auch der Division Manager Optoelectronics hat so begonnen: Harun Özgür war als Werkstudent dabei, als Würth Elektronik in die Entwicklung von LEDs einstieg. Er baute die LED-Sparte mit auf und blieb nicht nur dem Unternehmen, sondern auch dem Thema treu. Mit Erfolg.

Spannende Aufgaben für Berufseinsteiger:innen

Das »leuchtende« Beispiel Horticulture-LED hat gezeigt, wie tief man bei Würth Elektronik in die Anwendung seiner Elektronikbauteile einsteigt. Elektromobilität, Energy Harvesting, induktive Energieübertragung oder industrielle Funklösungen wären andere Beispiele. Gerade Studierende und Berufsanfänger können bei Würth Elektronik spannende Aufgaben und Karrierechancen finden – spannender als man vielleicht erwartet hätte. Und weil sich in einem dynamischen Unternehmen ständig neue Perspektiven eröffnen, sind Initiativbewerbungen gern gesehen.

Harun Özgür Der 33-jährige Wirtschaftsingenieur (B.Eng.) hat die LED-Sparte von Würth Elektronik eiSos aufgebaut und ist seit 2017 Division Manager Optoelectronics. Er ist verantwortlich für die innovativen optischen Technologien. Zuvor war er Produk
© Würth

Harun Özgür Der 33-jährige Wirtschaftsingenieur (B.Eng.) hat die LED-Sparte von Würth Elektronik eiSos aufgebaut und ist seit 2017 Division Manager Optoelectronics. Er ist verantwortlich für die innovativen optischen Technologien. Zuvor war er Produktmanager und Teamleiter.

Alexander Zeller Alexander Zeller studierte an der Fachhochschule Aalen Elektrotechnik in der Fachrichtung Informations- und Kommunikationstechnik. Zuvor absolvierte Zeller eine Ausbildung als Elektroniker für Geräte und Systeme bei Carl Zeiss in Obe
© Würth

Alexander Zeller Alexander Zeller studierte an der Fachhochschule Aalen Elektrotechnik in der Fachrichtung Informations- und Kommunikationstechnik. Zuvor absolvierte Zeller eine Ausbildung als Elektroniker für Geräte und Systeme bei Carl Zeiss in Oberkochen. Seit seinem Praxissemester im September 2016 ist er bei Würth Elektronik eiSos beschäftigt. Von Praxissemester über Ferienjobs und Bachelorarbeit ging sein Weg bei Würth Elektronik eiSos bis hin zum festangestellten Application Engineer.

Johann Waldherr Johann Waldherr ist ein 29 Jahre alter Agrar-/ und Gartenbauwissenschaftler. Er besitzt jeweils einen Masterabschluss (M.Sc) der Technischen Universität München sowie der Humboldt Universität Berlin im Fach Horticulture Science. Seine
© Würth

Johann Waldherr Johann Waldherr ist ein 29 Jahre alter Agrar-/ und Gartenbauwissenschaftler. Er besitzt jeweils einen Masterabschluss (M.Sc) der Technischen Universität München sowie der Humboldt Universität Berlin im Fach Horticulture Science. Seinen Fokus legte er schon früh im Studium auf die Steuerung der Pflanzenentwicklung durch verschiedene Wellenlängen des Lichts. Seit 2017 ist er Business Development Manager bei Würth Elektronik für den Bereich Horticulture LEDs.

Lorena Haigis ist 27 Jahre alt und seit März 2019 bei Würth Elektronik im Bereich HR - Employer Branding tätig.
© Würth

Die Autorin: Lorena Haigis ist 27 Jahre alt und seit März 2019 bei Würth Elektronik im Bereich HR - Employer Branding tätig.

Auf Facebook teilenAuf Twitter teilenAuf Linkedin teilenVia Mail teilen

Das könnte Sie auch interessieren

Start-ups trotzen der Corona-Krise
Technische Grenzen einfach umgehen
Gendern ist für Alle da!
Von Diskursen und wachsendem Gras
Mit Mutanten Tests testen
Wie Corona unsere Arbeitswelt verändert

Verwandte Artikel

Würth Elektronik eiSos GmbH & Co. KG, Würth Elektronik GmbH & Co. KG

Elektroniknet Redaktion

Der Twitter Feed der Elektroniknet Redaktion: Immer am Puls der neuesten Entwicklungen

DESIGN&ELEKTRONIK