Produktpiraterie: Markierung mit seltenen Erden verrät Fälschung

Produktfälscher kennen keine Grenzen: Spielzeug, Uhren, sogar Medikamente und Flugzeugteile werden dreist kopiert. Der Schaden wird laut einer Studie der Beratungsfirma EY von 2015 allein für deutsche Unternehmen auf jährlich rund 56 Milliarden Euro geschätzt. Forscher der University of Copenhagen haben jetzt im Magazin "Science Advances" eine neue Methode im Kampf gegen die Piraterie vorgestellt.

Sie entwickelten eine fälschungssichere Markierungstechnik, die sich für vielerlei Produkte eignet: von Luxusgütern und Kunstwerken über Fahrzeugteile bis zu Arzneimitteln. Erzeugnisse werden mit einer Art chemischem Fingerabdruck versehen. Die Forscher nutzen für ihre patentierte Methode unter anderem Seltene Erden. Das sind chemische Elemente, die teils nur in kleineren Mengen in der Natur vorkommen wie Lanthan und Europium.

Thomas Just Sørensen vom Nano Science Center am chemischen Institut der Universität Kopenhagen nennt das System "das sicherste weltweit". Es basiere auf Zufälligkeit und könne daher nicht gehackt oder manipuliert werden, sagt er. Wenn ein Händler die Echtheit beispielsweise einer Luxusuhr feststellen wolle, müsse er nur die Markierung mit der Datenbank des Herstellers vergleichen.

Sand und Seltene Erden

Das Verfahren der dänischen Forscher nutzt die sogenannte Lumineszenz. Die verwendeten seltenen Elemente senden Licht spezifischer Wellenlängen aus, wenn sie selbst mit Licht bestrahlt werden.

Für die Markierung nutzen die Wissenschaftler einen großen Eimer Sand und die drei seltenen Erden Europium, Terbium und Dysprosium. Sie teilen den Sand auf drei kleinere Eimer auf und fügen jeweils eine bestimmte Dosis eines der drei Elemente hinzu.

Wird der Sand eine bestimmte Zeit lang den seltenen Elementen ausgesetzt, absorbiert die Oberfläche jedes Sandkorns einige der Europium-, Terbium- oder Dysprosium-Atome. Danach wird der so markierte Sand wieder in einem großen Eimer gut durchmischt.

Einmaliges Muster

Auf einem Klebestreifen werden dann Tausende Sandkörner aus dem Eimer gezogen und dieser an dem jeweiligen Produkt befestigt. Dies könne auf viele Arten geschehen, schreiben die Forscher. Da die markierten Sandkörner sehr klein sind, könnten sie in Leder imprägniert, in Glas eingelassen oder in Metall gefräst werden.

DPA

Uhrengeschäft (Archiv)

Wegen der geringen Größe der Sandkörner können sie nicht einzeln entfernt und in eine andere Anordnung gebracht werden, schreiben die Forscher weiter. Sobald ein Hersteller ein Produkt mit dem zufällig erzeugten Fingerabdruck markiert hat, wird dieser in den verschiedenen Wellenlängen fotografiert, sodass alle drei Seltenen Erden aufleuchten. Anschließend werden die drei Einzelbilder zu einem einzigen Foto kombiniert und dieses in einer Datenbank des Herstellers gespeichert.

Die gescannte Markierung auf einem Produkt müsse nur mit der Datenbank verglichen werden. "Gibt es keine hundertprozentige Übereinstimmung, ist das Produkt eine Fälschung", heißt es.

Dass zwei Produkte den gleichen Fingerabdruck haben, sei praktisch ausgeschlossen, sagt Sørensen. "Die Wahrscheinlichkeit entspricht Eins zu einer riesigen Zahl bestehend aus einer 6 gefolgt von 104 Nullen."

Die Leuchteigenschaften von Seltenen Erden werden bereits von anderen Unternehmen zur Markierung von Produkten genutzt. So bietet die deutsche Firma Tailorlux ein Verfahren an, bei dem 70 Leuchtstoffe einem Erzeugnis zugefügt werden. Daraus sollen sich eigenen Angaben zufolge etwa 300 Milliarden mögliche Kombinationen ergeben.

Das neu entwickelte Verfahren ist nach Angaben der Wissenschaftler relativ günstig. Die Kosten, um ein Produkt zu markieren, würden bei weniger als 13 Cent liegen, schätzen sie. Zusätzliche Kosten für die Datensysteme müssten noch ermittelt werden.

Das System könne schon in einem Jahr marktreif sein und sei auch zum Patent angemeldet. Derzeit werde noch am Feinschliff für die Scan-Methoden gearbeitet. Die Forscher hoffen, mit ihrem neuen Verfahren den Fälschern schwere Zeiten zu bereiten.