• Miriam Zerbel

Vor dem großen Sprung.

3-D-Druck. In 27 Jahren machte Hans J. Langer (rechts) aus Electro Optical Systems, kurz EOS, den Weltmarktführer im industriellen, pulverbasierten 3-D-Druck. Heute ist EOS ein Unternehmen mit fast 1000 Mitarbeitern und 300 Millionen Euro Umsatz. „Doch das war erst der Anfang“, ist der Gründer, Miteigentümer und CEO der EOS Gruppe überzeugt: „Jetzt geht es richtig los.“

Der Mann mit der weißen Löwenmähne hat eine atemberaubende Vision. „In zwei bis drei Jahren wollen wir 1000 Maschinen jährlich verkaufen. Bis 2025 könnten wir unseren jährlichen Umsatz dann auf zwei bis drei Milliarden Euro verzehnfachen.“ 

Wenn ein aktueller Weltmarktführer sein Geschäftsvolumen verzehnfachen möchte, dann muss in der betreffenden Branche etwas ganz Besonderes passieren. „Es gibt heute auf der ganzen Welt kein großes Unternehmen mehr, das den industriellen 3-D-Druck nicht auf der Agenda hat“, erläutert Hans Langer, „denn das ist ein Schlüsselelement der digitalen Fabrik. Und wir – wir produzieren die Schlüssel.“

27 Jahre lang hat Langer auf diesen Moment hingearbeitet. Viel riskiert, manchmal verloren, öfter gewonnen, dabei als Unternehmer eine Menge erlebt. „Wir standen oft mit dem Rücken zur Wand, alle paar Jahre hatten wir existenzielle Probleme“, erinnert sich der promovierte Physiker und lächelt.

Ende der 1980er-Jahre arbeitet Langer noch als Europachef für General Scanning, den damals führenden US-Anbieter von  Komponenten für die Laser-Positionierung. Dort sieht er die Chance für eine bahnbrechende Innovation und schlägt den Einstieg in die lasergestützte additive Fertigung vor. „Additive Fertigung ist der Fachterminus für den industriellen 3-D-Druck in Unternehmen“, erklärt Langer, „also die Technik, Bauteile Schicht für Schicht aufzubauen. Meine Idee war es, die Lasertechnik zu nutzen, um Maschinen für die Industrie zu bauen, die genau das können.“

Doch die Amerikaner ziehen nicht mit, befürchten Patentstreitigkeiten. „Ich habe dann die Patentfrage selbst geprüft und erkannt: Die Basispatente waren schon abgelaufen, da gibt es genügend Spielraum.“ Den Grundgedanken habe es immerhin schon seit den 1950er-Jahren gegeben, nur sei er damals technisch noch nicht umsetzbar gewesen.

Langer machte sich kurzerhand selbstständig. 1989 gründet er EOS, das Kürzel steht nicht nur für Electro Optical Systems. EOS, so heißt auch die Göttin der Morgenröte. Langer hält dies für besonders passend – schließlich möchte er eine echte „Sunrise-Technologie“ entwickeln.

Nur kurz nach der Gründung muss er allerdings den ersten Tiefschlag wegstecken: Sein Kompagnon bekommt kalte Füße – „es war wieder das Patentthema“ – und will aussteigen. Langer muss ihn auszahlen. Bei der Finanzierung hilft ihm der Münchner Wagniskapitalgeber Falk Strascheg, der 1987 mit einem Partner die Technologieholding gegründet hatte und später Firmen wie Intershop an die Börse führen wird.

Der Start gelingt. Erster Kunde ist BMW. Der damalige Entwicklungschef Wolfgang Reitzle lässt sich auf ein ungewöhnliches Arrangement mit Langer ein: Er stellt Risikokapital für den Bau einer laserbasierten Maschine zur Verfügung, die es zunächst nur auf dem Papier gibt. EOS liefert, BMW ist begeistert und ordert weitere Maschinen. Es ist – rückblickend – der Durchbruch für das Start-up. Nach drei Jahren macht die Firma mit ihren 20 Mitarbeitern zehn Millionen Mark Umsatz.

Doch so einfach, wie Langer sich das vorgestellt hat, ist das mit den Patenten offenbar nicht. 1993 verklagt der amerikanische Wettbewerber 3D Systems den deutschen Konkurrenten. Ein teurer und langjähriger Rechtsstreit beginnt. „Das war eine finanzielle Belastung für beide Seiten, für uns aber wurde es existenzbedrohend, weil es sowohl die Forschung als auch Entwicklung der Technologie blockierte“, konstatiert Langer. Weil er sich dies nicht leisten kann, verkauft er 75 Prozent der Firma an Carl Zeiss, bleibt aber Geschäftsführer von EOS mit einer Minderheitsbeteiligung. Jetzt kümmern sich die Patentanwälte von Zeiss um das Problem.

Nach drei Jahren ergibt sich plötzlich eine ganz neue Perspektive. „Anfang 1997 wollte Zeiss wieder aussteigen, weil der Konzern selbst an der Konkursschwelle stand und sparen muss­te“, erklärt Langer. Der Unternehmer bietet – aber Konkurrent 3D Systems bietet mehr. Alles scheint nun verloren. „Ich stand wieder mit dem Rücken an der Wand.“ Langer fliegt nach Kalifornien, spricht mit der Führung des US-Wettbewerbers. Die Amerikaner, so stellt sich dabei heraus, sind nur an einem Teil des Geschäfts, der sogenannten Stereolithografiesparte interessiert. Dabei werden flüssige Kunstharze per Laser ausgehärtet. Keine Beachtung schenken sie der Technologie, in der Langer die Zukunft sieht. „Wir  hatten seit 1993 die Arbeit mit pulverförmigen Werkstoffen – das Lasersintern – entwickelt.“ Jetzt erst scheint den Amerikanern klar zu werden, dass der Bereich, den sie kaufen möchten, gar nicht so viel wert ist. Sie ziehen ihr Angebot an Zeiss zurück und ersetzen es durch ein sehr viel niedrigeres. Wieder in Deutschland zieht Langer seinen Trumpf: Er nutzt sein vertraglich garantiertes Vorkaufsrecht und sichert sich EOS wieder vollständig. „Ich habe letzten Endes in etwa die gleiche Summe bezahlt, die ich 1993 von Zeiss bekommen hatte.“

In der Folge gelingt es ihm, ein Lizenzabkommen mit 3D Sys­tems zu vereinbaren: Demnach erhält EOS die weltweiten exklusiven Nutzungsrechte an allen 3D-Systems-Patenten, darf sie aber ausschließlich fürs Lasersintern nutzen. Im Gegenzug verkauft EOS seine Stereolithografie an die Amerikaner. Das Patentproblem scheint gelöst. Fast.

„2001 hat 3D Systems dann einen entscheidenden Fehler gemacht“, erzählt der EOS-Chef. Das Unternehmen übernimmt eine US-Firma, die ausschließlich im Lasersintergeschäft unterwegs ist und kommt damit EOS wieder in die Quere. Das Abkommen ist gebrochen. Es geht wieder vor Gericht. Diesmal gewinnt Langer.

2004 legen die beiden Unternehmen ihre Streitigkeiten endgültig bei, schließen einen Nichtangriffspakt. Langers Position ist besser als je zuvor. Denn die Deutschen halten nun nicht nur die eigenen Patente, sondern auch die Nutzungsrechte an den Patenten der von 3D Systems übernommenen US-Firma im Bereich Lasersintern. EOS ist nun weltweit Technologieführer für lasergestützte additive Fertigung. Jetzt kann es losgehen.

Etwas später entsteht ein regelrechter 3-D-Hype. Selbst Fachleute sprechen von der „dritten industriellen Revolution“, sehen im 3-D-Druck „grenzenlose Möglichkeiten“, der das Zeug hätte, „die Weltwirtschaft umzukrempeln“. Vor allem die Perspektiven im Konsumbereich sind der Stoff, aus dem Geschichten entstehen. Wie wäre es, wenn künftig alles, was zum Leben nötig ist, selbst ausgedruckt werden könnte – Kleidung, Schuhe, ein ganzes Haus?

Es geschieht das, was immer beim Auftauchen neuer Technologien passiert und was die Wissenschaftler des Technologieforschers Gartner Group als Hype-Zyklus bezeichnen: Auf den Beginn der Innovation folgt in zeitlicher Abfolge eine Euphoriephase. Die Erwartungen werden inflationiert, übertrieben, schließlich folgt das Tal der Ernüchterung.

Natürlich spürte auch der EOS-Chef nach den anfänglichen Erfolgen diese Anpassung, die noch dazu in die Zeit der Finanzkrise fiel. In den Jahren 2009 und 2010 sank der Umsatz des erfolgsverwöhnten Unternehmens sogar leicht. Die potenziellen Kunden überlegten sich offenbar genau, ob und wann sie investieren wollten. Schließlich müssen sie zwischen 150000 und mehr als einer Million Euro hinlegen, um sich ein EOS-System in die Fertigung stellen zu können. Die Kraillinger betreiben ein reines B2B-Geschäft. Für Laien sind die Maschinen viel zu kompliziert und zu teuer. Der Endverbraucher-Markt steht für Langer nicht im Fokus.

Während andere ums Überleben kämpfen, nutzt Langer die Krisenzeit, sein Unternehmen zu positionieren. Neben technischem Verständnis kommt in den folgenden Jahren einmal mehr sein unternehmerisches Denken zum Tragen. Er stellt die Geschäftsführung neu auf, beschäftigt sich weniger mit dem Tagesgeschäft. Darum kümmern sich vier externe Geschäftsführer. „Ich verstehe mich als Stratege und Visionär“, erklärt Langer. Hat er nicht einmal gesagt, viele Manager würden einfach zu wenig denken?

Etliche EOS-Wettbewerber gehen derweil an die Börse. So wie beispielsweise die zehn Jahre nach Langers Unternehmen gegründete Firma voxeljet aus Friedberg bei Augsburg. Dieser Hersteller industrietauglicher 3-D-Drucksysteme wagt sich 2013 an die New Yorker Stock Exchange und sammelt dort zunächst rund 64 Millionen Dollar ein. Eine Kapitalerhöhung 2014 bringt noch einmal mehr als 40 Millionen Dollar. Kein Thema für Langer, auch wenn es Mitte der 2000er-Jahre andere Überlegungen gab: „Zwischenzeitlich waren wir einem Börsengang nicht abgeneigt“, gibt der EOS-Boss zu. „Aber letztendlich hatten wir doch immer genug, das Unternehmen lief, wir brauchten das Geld nicht.“

Inzwischen ist die 3-D-Druck-Euphorie mit ihren hohen, fast schon irrationalen Erwartungen der Realität gewichen. Der Aktienkurs von voxeljet fiel bis 2016 auf ein Drittel seines Ausgabekurses. Die Kurse der großen börsennotierten Konkurrenten wie Stratasys oder 3D Systems, die nach etlichen teuren Akquisitionen um den Jahreswechsel 2013/14 ihren Höhepunkt erreicht hatten, sind gleichfalls deutlich gefallen. Auch dies beschreibt der Gartner-Hype-Zyklus fast schon idealtypisch. Technologien und Unternehmen, die diese Phase des Abschwungs überlebt haben, gelangen über die Rückkehr zum Realismus schließlich in den Bereich der Rentabilität. EOS scheint auf einem guten Weg.

Sssst, ein Laserstrahl flitzt in einem kühlschrankgroßen Gerät über ein Metallpulverbett. Schicht um Schicht schmilzt der Laser an den durch die Konstruktionsdaten vorgegebenen Punkten das Metall auf. Wo genau, sagt dem Lichtstrahl eine Software. „Das ist wie dreidimensionales Schweißen“, erklärt Langer, der heute immer noch statt von industriellem 3-D-Druck lieber von additiver Fertigung spricht. Aus einer Kobalt-Chrom-Legierung, Energie und elektronischen Daten entsteht so zum Beispiel auf einer kleinen Bauplattform Zahnersatz, individualisiert, auf jeden einzelnen Patienten zugeschnitten, 450 Stück täglich. Ein Zahntechniker schafft maximal 15 Stück pro Tag.

Bauteile werden direkt aus CAD-Dateien produziert, ohne Guss oder Spezialwerkzeuge, ohne Fräsen, Drehen, Bohren, Schleifen. Der besondere Clou am punktgenauen Aufbau: Es entstehen Formen, die mit konventionellen Methoden gar nicht machbar sind, mit Hohlräumen oder aus einem Stück, Strukturen ohne geometrische Einschränkungen. Material, das nicht zur Herstellung des Bauteils benötigt wird, kann nach einer Reinigung und Vermischung mit neuem Pulver für die Fertigung weiterer Teile genutzt werden. Der industrielle 3-D-Druck von maßgeschneiderten Einzelteilen ist tatsächlich rentabel geworden.

Mittlerweile ist aus dem Start-up ein Unternehmen mit fast 1000 Mitarbeitern geworden, das im laufenden Geschäftsjahr mit einem Umsatz rund 300 Millionen Euro rechnet. In einem hochmodernen Bau aus Glas und Stahl residiert der Weltmarktführer mitten im Forst von Krailling, einem Vorort von München. Das erst zwei Jahre alte Haus ist schon wieder zu klein. Gegenüber entsteht bereits das nächste EOS-Gebäude. Denn nun warten die nächsten Wachstumsschritte.

Noch sind nur wenige Werkstoffe für den industriellen 3-D-Druck geeignet: EOS baut Systeme, die Metalle wie Titan, Aluminium, Kobalt-Chrom- und Nickel-Legierungen sowie Kunststoffe verarbeiten können. „Die Technologie nur zu verkaufen, reicht aber nicht“, erklärt Langer. „Wir müssen den Kunden helfen, die richtigen Anwendungen für den Einsatz dieser Technologie zu entwickeln, neue Werkstoffe einzusetzen.“

Der Schweizer Konzern RUAG setzt beispielsweise für den Erdbeobachtungssatelliten Sentinel auf eine Antennenhalterung, die mit einer EOS-Maschine gefertigt wurde. Eine besondere Herausforderung bestand darin, das Material, eine Aluminiumlegierung, zu testen und als geeignet zu lizenzieren. Die additive Halterung reduziert nun das Gewicht und senkt damit die Kosten, garantiert aber zugleich Stabilität und Steifigkeit, die beim Raketenstart erforderlich sind. All das trägt dazu bei, dass der ganz große Schritt an einer anderen Stelle gemacht werden kann. Erfolgreich geworden sind die Oberbayern in den ersten 20 Jahren vor allem durch den Einsatz ihrer Technologie im Bereich des Prototypenbaus. Das Know-how der Kraillinger Firma steckt im Laser, der Software und den Pulver-Werkstoffen. Medizintechnik, Luft- und Raumfahrtkonzerne und die Automobilindustrie nutzen diese Technik. Insgesamt hat EOS so in 27 Jahren weltweit rund 2300 Systeme verkauft und installiert. „Ausschließlich Prototypen, das war früher: Jetzt geht es zusätzlich um den Einsatz unserer Technologie in der Serienfertigung zur Herstellung echter Endbauteile“, macht der Unternehmer klar.

In seinem Fokus steht die digitale Fabrik – das, was mit dem Begriff Industrie 4.0 nur grob umrissen ist. Die additive Fertigung werde ein Schlüsselelement in der digitalen Fabrik der Zukunft. Ein Best-Practice-Beispiel gibt es schon, in Schweden. Dort baut Siemens in seiner digitalen Fabrik in Finspång Module zur Reparatur von Brennern in Gasturbinen. Damit auch dies schneller, einfacher und kostengünstiger gelingt, setzt Siemens EOS-Geräte ein. Anstatt die gesamte Brennerspitze auszutauschen, wird nur noch das beschädigte Material entfernt und mithilfe von additiver Fertigung erneuert. Die Reparaturzeit sinkt so von 44 auf vier Wochen. Weiterer Vorteil: Verbesserungen in der Turbinentechnologie können bei der Reparatur gleich mit eingebaut werden. Wartung inklusive Modernisierung.

Seit einem halben Jahr erspart die massenhafte Produktion von unscheinbaren Einspritzdüsen mithilfe vieler EOS-Geräte auch dem US-Konzern General Electric einen dreistelligen Millionenbetrag. Statt aus vielen Einzelteilen besteht die per industriellem 3-D-Druck hergestellte Düse nur aus einem Stück. Sie ist leichter, haltbarer und reduziert sowohl Treibstoffverbrauch als auch Schadstoffemissionen. „Das Geschäft mit Triebwerken ist heute der profitabelste Bereich von General Electric“, sagt Langer stolz, überzeugt, dass EOS dazu Wesentliches beigetragen hat.

„Der nächste Schritt ist die Vernetzung von digitalen und konventionellen Technologien“, schwärmt der Mann, der sich nach wie vor für technische Innovationen begeistern kann. „Das ist die nächste Phase. Die Großen sind alle aufgewacht. Es ist unglaublich, wie viele Branchen das betrifft. Jetzt kommen die mächtigen Player ins Spiel. Der Markt ist so groß, dass wir das gar nicht alles allein machen können.“ Weil er die Entwicklung nicht blockieren wolle, versichert der EOS-Chef, lizenziere er seine Technik nun an Wettbewerber. „Am Ende interessiert mich nur, dass ich im Geschäft dabei bin. Im Zeitalter der Industrie 4.0 geht es schließlich nicht um 1000 oder 10000 Einheiten. Da sprechen wir über ein Potenzial von insgesamt 100000 Maschinen.“

Autorin: Miriam Zerbel

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