Um zu verhindern, dass eine im Gepäck versteckte Bombe ins Flugzeug gelangt, setzt die US-Fluggesellschaft Northwest Airlines im Flughafen Seattle-Tacoma seit zwei Jahren ein besonderes Sicherheitssystem ein: Ein Computerprogramm ermittelt beim Check-in verdächtige Flugwillige – nach geheimen Kriterien, die von der amerikanischen Bundesflugbehörde FAA aufgestellt wurden. Der Mitarbeiter am Gepäckschalter stellt die Koffer und Taschen des Verdächtigen zwar zu allen anderen Gepäckstücken auf das Laufband, heftet ihnen jedoch unauffällig einen Transponder an – einen Mikrochip, der mit einer kleinen Antennenspule verbunden ist. Passiert das Gepäck einen bestimmten Bereich des Bandes, wird es automatisch sortiert: Koffer mit Transpondern werden in Richtung eines Sprengstoff- Detektors umgeleitet, während alle anderen den normalen Weg nehmen. Möglich wird das, weil an der Weiche ein spezielles Gerät – ein „Radio Frequency Identification (RFID)-Scanner” – per Funkwellen die Informationen liest, die am Schalter auf den Mikrochip des Transponders geschrieben wurden. Der Scanner leitet diese Informationen an einen Computer weiter, der die Laufbänder steuert. Entscheidend für den Nutzen eines solchen Systems ist, dass tatsächlich alle verdächtigten und gekennzeichneten Koffer aus dem Gepäckstrom herausgefischt werden. Aus diesem Grund wären zum Beispiel herkömmliche Strichcode-Etiketten unsichere Markierungen: Wie jeder von Supermarkt-Kassen her weiß, können Barcode-Lesegeräte die Informationen auf den Etiketten nur dann erfassen, wenn sie Sichtkontakt zu dem Strichmuster haben. Beim Sortieren des Gepäcks hieße das: Das Flughafenpersonal müsste viele Koffer noch einmal anfassen, um sie einzeln und mit der richtigen Orientierung am Lesegerät vorbeizuziehen. Ein weiterer Nachteil: Barcode-Aufkleber können leicht zerkratzt, verschmutzt oder auf andere Weise unleserlich gemacht werden. Das Sicherheitssystem in Seattle-Tacoma wurde Ende 1999 in Betrieb genommen. Im selben Jahr hängten auch die Mitarbeiter von British Airways auf den Flughäfen München und Manchester insgesamt 75000 Koffern mit Ziel London-Heathrow Transponder an – in Form von „Smart Labels”. Bei diesen „schlauen Etiketten” sind der dünne Mikrochip und die Antennenspule zwischen zwei Lagen Papier eingebettet. Inzwischen haben noch andere Fluggesellschaften die RFID-Technologie getestet – weniger aus Sicherheitsgründen, sondern vor allem, weil sie hoffen, Gepäck künftig Kosten sparend auf die verschiedenen Flugzeuge verteilen zu können. Denn mit Hilfe der funkenden Gepäckschildchen – Preis: rund ein Euro – können Koffer und Taschen nicht nur automatisch, sondern auch schnell sortiert werden: RFID-Scanner sind in der Lage, Etiketten von mehreren Koffern simultan zu lesen. Außerdem soll mit den elektronischen Anhängern künftig weit weniger Gepäck als bisher verloren gehen. „ Die Tests sind erfolgreich verlaufen”, sagt Ulrich Denk, Produkt-Manager in der RFID-Abteilung von Texas Instruments (TI). Der Konzern ist einer der beiden Weltmarktführer bei der Herstellung von Mikrochips, mit denen Etiketten schlau gemacht werden – der andere ist Philips. Denk bedauert allerdings, dass RFID-Systeme bisher noch auf keinem Flughafen regulär Gepäck auf die Flugzeuge verschiedener Gesellschaften verteilen. Geschäftsleute und Experten hatten auf eine raschere Marktentwicklung gesetzt – zum Beispiel das Unternehmen X-ident im nordrhein-westfälischen Düren, das aus dem RFID-Geschäftsbereich der Schweizer Firma Sihl hervorgegangen ist. Sihl lieferte seinerzeit die elektronischen Gepäckanhänger für British Airways – X-ident errichtete dann eine Anlage, mit der jährlich etwa 80 Millionen Etiketten aus Papier oder Kunststofffolie, einem Mikrochip und einer Antennenspule zusammengebaut werden können. „Doch wir machen beim Fluggepäck bislang so gut wie keinen Umsatz”, moniert Dr. Christian Kern, Marketing-Manager bei X-ident. Die Vorteile der schlauen Gepäckschildchen kommen nur dann richtig zur Geltung, wenn sich weltweit viele Fluglinien und Flughäfen an einem RFID-System beteiligen. Wenn beispielsweise ein Passagier das Flugzeug wechselt, könnten seine Gepäckstücke automatisch weitergeleitet und neue Sicherheitsinformationen in die Mikrochips einprogrammiert werden. Warum die elektronischen Anhänger auf Flughäfen noch selten sind, erklären Kern und Denk unisono mit den Schwierigkeiten internationaler Absprachen und mit der Vielzahl der Entscheidungsträger. Seit den Terroranschlägen in den USA am 11. September sind die Aussichten für die RFID-Technologie in der Luftfahrt ungewisser denn je: Einerseits hemmt die wirtschaftliche Krise in der Branche die Bereitschaft zu investieren. Andererseits wird wegen des gestiegenen Sicherheitsbedürfnisses der Ruf nach Methoden laut, die eine bessere Zuordnung von Passagieren und Gepäck ermöglichen. Nicht nur im Flugverkehr, auch in anderen Bereichen gibt es für Smart Labels zahlreiche Anwendungen. Der Konzern 3M etwa hat sein Digital Identification System inzwischen weltweit an über 30 Bibliotheken verkauft. Zu dem System gehört ein tragbares RFID-Lesegerät, das kaum größer ist als eine Postkarte. Mit einem Alarmton macht es Bibliotheksmitarbeiter, die mit ihm die Regale abgehen, auf falsch platzierte Bücher aufmerksam. Oder es registriert, welche Medien im Lesesaal eingesehen werden und liefert so eine Statistik über das Nutzungsverhalten der Bibliotheksbesucher – eine wichtige Information, wenn Bücher oder Zeitschriften neu angeschafft werden sollen. Ein anderes Beispiel: Die 70 Sekretärinnen und Rechtsanwälte der Berliner Rechtsanwaltskanzlei Nörr Stiefenhofer Lutz lokalisieren mit Hilfe eingeklebter elektronischer Etiketten ihre Akten. Dank des Systems Fidentity RF der Firma Thax Software müssen sie nur den Namen des Klienten in ihren PC eintippen und schon zeigt ihnen der Rechner auf einem Lageplan der Kanzleiräume an, wo sich das zugehörige Dokument befindet. Pro ausgerüstetem Arbeitsplatz kostet Fidentity RF 500 Euro oder mehr – je nach Ausstattung. Für jedes eingeklebte Etikett werden zusätzlich bis zu 1,50 Euro fällig. Smart Labels werden – überwiegend in Tests – auch benutzt, um den Transportweg von Paketen zu verfolgen oder um Waren in Lagern zu kontrollieren. Doch auch hier zögert die Branche, bedauert Ralf Nagel, Sprecher der Münchner Firma FlexChip, die für ihre Kunden solche Systeme individuell zusammenstellt. Die Lieferanten der Mikrochips, Philips und Texas Instruments, verraten keine Verkaufszahlen, sondern sprechen lediglich von Millionen hergestellter Exemplare pro Jahr. Das klingt nach viel, relativiert sich jedoch, wenn man bedenkt, wie viele Smart Labels allein für die Bücher einer einzigen Bibliothek benötigt werden. Die langen Diskussionen innerhalb der RFID-Industrie über den Frequenzbereich, in dem die Transponder und Lesegeräte am besten miteinander Funkkontakt aufnehmen, haben Interessenten verunsichert. Bei 868 bis 928 Megahertz – das ist dicht bei den deutschen Handyfrequenzen des D-Netzes – können Informationen besonders schnell und über mehrere Meter Entfernung übertragen werden. Allerdings wird diese vergleichsweise große Reichweite nur durch hohe Sendeleistungen erzielt – die in Deutschland nicht zugelassen sind. Im langwelligen Bereich – 125 bis 135 Kilohertz – lässt sich der Transponderfunk durch Flüssigkeiten oder Metalle am wenigsten stören. Ein guter Kompromiss ist die Frequenz 13,56 Megahertz, bei der die meisten Smart Labels arbeiten. Für sie gibt es inzwischen einen ISO-Standard, der sicherstellt, dass Scanner verschiedener Hersteller gelesen werden können. „Von dieser Standardisierung erhoffen wir uns neuen Schwung auf dem RFID-Markt”, sagt Ulrich Denk von Texas Instruments. Noch andere Faktoren machen es dem RFID-Markt schwer: „Vor allem fehlt bei den potenziellen Nutzern das Verständnis für die Technologie”, sagt Christian Kern. Zu diesem Schluss kommt auch die Unternehmensberatung Frost & Sullivan. Sie befragte 2001 für eine Marktanalyse mögliche Kunden von RFID-Systemen – mit dem Ergebnis, dass weniger als 40 Prozent von ihnen die Technologie überhaupt kannten und nur 10 Prozent klare Vorstellungen von ihr hatten. „Außerdem gibt es keine allgemein einsehbaren Kosten-Nutzen-Rechnungen”, beklagt Jörg Schmidt vom Fachgebiet Logistik der Universität Dortmund, das mit einer Veranstaltungsreihe Industrie und Handel über Transponder informiert. Schmidt beschreibt die aktuelle Situation so: „Es ist wie bei einem Fußballspiel, bei dem nur wenige Spieler versuchen, den Ball zu bekommen, aber sich sehr viele so stellen, dass sie möglichst rasch ins Geschehen eingreifen können.” Zum Beispiel sponsern internationale Konzerne und Handelsketten wie Coca-Cola, Procter & Gamble, Gillette und Wal-Mart das Auto-ID-Center am Massachusetts Institute of Technology im US-amerikanischen Cambridge. Das Center hat sich das Ziel gesetzt, die RFID-Technologie so weit zu entwickeln, dass alle Alltagsgegenstände mit Smart Labels ausgerüstet werden können. Wenn man den Prognosen der Marktforscher glaubt, ist die Zukunft für die schlauen Aufkleber rosig: Frost & Sullivan zum Beispiel geht davon aus, dass der europäische RFID-Markt jährlich um rund 18 Prozent auf 1,7 Milliarden US-Dollar im Jahr 2005 wachsen wird. Die Analysten der Venture Development Corporation prognostizieren gar weltweite Umsatzsteigerungen von jährlich rund 24 Prozent und für 2005 ein Marktvolumen von 2,65 Milliarden US-Dollar. Je mehr RFID-Lesegeräte und elektronische Etiketten verkauft werden, umso billiger werden sie. Mit sinkenden Preisen wiederum steigt ihre Attraktivität für Industrie und Handel. Doch Smart Labels werden den aufgedruckten Strichcode beispielsweise auf Joghurtbechern, Schokoriegeln oder Suppentüten nur dann verdrängen, wenn sie höchstens einen Cent kosten. „Mit Chips auf Silizium-Basis ist dieser niedrige Preis nicht erreichbar”, ist Wolfgang Clemens überzeugt, Physiker bei Siemens in der Zentralabteilung „Corporate Technology”. Dort arbeiten unter seiner Leitung Forscher an einer Alternative: dem Plastikchip. Die Siemens-Wissenschaftler haben bereits integrierte Schaltkreise hergestellt, die vollständig aus halbleitenden, leitenden und isolierenden Polymeren – Kunststoffen – bestehen. Das gelang ihnen mit Methoden, die auch in der Siliziumtechnologie zur Herstellung von Mikrochips für Computer oder Handys gebräuchlich sind. Auf die dort ebenfalls üblichen, aber teuren Hochtemperatur- und Vakuumprozesse konnten die Forscher allerdings verzichten. Doch den Wegwerf-Chip, der fast nichts kostet, will das Siemens-Team auf andere Weise realisieren: „Weil Polymer-Materialien in Flüssigkeiten löslich sind, können sie wie Tinte in mehreren Schichten auf eine Kunststofffolie aufgedruckt werden”, sagt Clemens. Er setzt dabei besonders auf Herstellungsverfahren, die dem Sieb- und Offsetdruck gleichen, und hofft, in drei bis fünf Jahren am Ziel zu sein. Die Wissenschaftler der englischen Firma Plastic Logic, die an einem Tintenstrahl-Druckverfahren tüfteln, sind zuversichtlich, sogar noch schneller einen billigen Plastikchip auf den Markt zu bringen. Nicht nur Joghurtbecher, sondern auch Menschen können mit Smart Labels identifiziert und „sortiert” werden. So hat etwa FlexChip ein System entwickelt, das Marathonläufer beim Zieleinlauf anhand von elektronischen Schildchen in der Startnummer automatisch registriert und ihre Platzierung ermittelt. Es kam bereits bei einigen Volksläufen zum Einsatz. Auch in die Eintrittskarten der Fachmesse ident.de im Mai 2001 in Wiesbaden waren Smart Labels eingearbeitet: Damit wurden die Besucher automatisch gezählt. Manche Menschen werden bei einer solchen Technologie an „Big Brother” denken, das Synonym für den Überwachungsstaat aus George Orwells Roman „1984″ . Inzwischen steht Big Brother auch für eine Fernsehserie – und tatsächlich: Die Kandidaten im Big-Brother-Haus waren ab der zweiten Staffel mit Transpondern ausgerüstet. Diese Antennen funkten laufend ihren Standort, so dass jeder Internet-Surfer stets die Bilder der Kamera abrufen konnte, in deren Blickfeld sich sein Lieblingskandidat aufhielt. Kompakt Per Funk lesbare Etiketten markieren an Flughäfen in den USA verdächtige Gepäckstücke, um sie auszusortieren. Der Streit über geeignete Funkfrequenzen für die „schlauen Aufkleber” bremst derzeit ihre Anwendung. Billig herstellbare Plastik-Mikrochips sollen den Smart Labels einen Massenmarkt eröffnen. INTERNET Erklärung der RFID-Technologie: http://www.hyrican.de/ NeueTechnologien_RFID.htm www.aimglobal.org/technologies/rfid/what_is_rfid.htm RFID-Seiten der Homepage von Texas Instruments: http://www.ti.com/tiris/subFlash.htm Artikel über Kunststoff-Mikrochips aus dem Siemens-Forschungsmagazin „New World” (2/2001): w4.siemens.de/FuI/de/archiv/newworld/heft2_01/artikel05/index.html Beschreibung der Technologie und der Herstellung von Polymer-Transistoren auf der Homepage von Plastic Logic: www.plasticlogic.com/technology.php
Frank Frick
