Aus dem Themenbereich Hightech-Strategie

Förderprogramm "Photonik Forschung - Deutschland Licht mit Zukunft"

Das Programm basiert auf der Arbeit von über 300 Experten aus Wirtschaft und Wissenschaft, die in einem gemeinsamen Agendaprozess die Chancen und Herausforderungen der Photonik erarbeitet haben.

Es setzt den erfolgreichen Weg des ersten Förderprogramms "Optische Technologien - Made in Germany" fort, steht aber zugleich für den Beginn einer neuen Ära:

Erstmals stehen vollkommen neue Technologien im Fokus, die Deutschland den Eintritt in die Wachstumsmärkte der Zukunft ermöglichen. Dazu gehört u. a. die Integrierte photonische Systemtechnologie.

Handlungsfelder des Förderprogramms

Als Ergebnis aus dem Dialog zwischen Expertinnen und Experten der Photonik wurden fünf Handlungsfelder identifiziert, welche die Eckpunkte des neuen Förderprogramms markieren:

• Photonik in Wachstumsmärkten nutzen
  Im Fokus steht die Umsetzung von Forschungsergebnissen in die Praxis. Mit der Organisation neuer Partnerschaften lassen sich heute Anwendungsfelder erschließen und mit der notwendigen Wachstumsfinanzierung zu den Leitmärkten für die deutsche Wirtschaft von morgen entwickeln.
• Integrierte photonische Systemtechnologie aufbauen
  Die Photonik steht heute an einer Schwelle, die vergleichbar ist mit dem Übergang von der konventionellen Elektronik zur Mikroelektronik in den sechziger Jahren des vergangenen Jahrhunderts. Künftig werden Halbleiterlichtquellen und optische Halbleiter-Bauelemente wesentliche Grundbausteine der Photonik sein. In diesem Wandel sollen deutsche Institute und Unternehmen mit Forschungsvorhaben unterstützt werden.
• Photonische Prozessketten realisieren
  Die klassischen technologischen Kompetenzen der deutschen Wirtschaft in der "Produktion von Produktivität" sollen durch den Einsatz photonischer Verfahren ergänzt und in Richtung flexibler, energieeffizienter und digital integrierter Produktion weiterentwickelt werden.
• Die Basis der Photonik ausbauen - neuartige Strahlquellen, Optiken, Materialien
  Deutschland muss seine technologischen Kernkompetenzen in der Photonik schützen und gezielt ausbauen und das Wechselspiel zwischen wissenschaftlicher und angewandter Photonik stärken, um neue Forschungsgebiete frühzeitig zu erschließen. Hier steht die Erforschung und Entwicklung neuer Komponenten und Systeme im Fokus.
• Emerging Technologies - das Frühbeet der Photonik bestellen
  Die Anwendungsbreite der Photonik ist in den letzten Jahren stark gestiegen. Daher entstehen Konzepte für vollkommen neue technische Systeme und Fertigungsverfahren, die vorher kaum denkbar waren. Deutschlands Grundlagenforschung auf dem Gebiet der Quantenoptik und der maßgeschneiderten photonischen Materialien ist exzellent. Zum Ausbau dieser Stärke gilt es, die bestehende Verbundforschung (BMBF-Forschungsförderung) mit anderen Förderorganisationen wie beispielsweise der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Institutslandschaft der Photonik weiter zu vernetzten. Gleichzeitig soll der frühzeitige Kontakt der Wissenschaft mit der Wirtschaft gefördert werden.

Mit Photonik globale Herausforderungen meistern

Die Hightech-Strategie der Bundesregierung verfolgt die Lösung globaler Herausforderungen in den Feldern Gesundheit und Ernährung, Energie und Klimaschutz, Mobilität, Sicherheit und Kommunikation. Innovationen und Leitmärkte sollen Wohlstand und anspruchsvolle Arbeit in Deutschland sichern.

Die Photonik bietet zahlreiche Ansätze zur Lösung drängender gesellschaftlicher Fragen und trägt dazu bei, Zukunftsfelder für eine ressourcenschonende Wirtschaft zu gestalten. Damit verbunden sind neue Herausforderungen:

• Im Life Science-Bereich gilt es, den Paradigmenwechsel von der Behandlung der Symptome hin zur Prävention von Krankheiten zu meistern. Die Biophotonik liefert hierfür wichtige Grundlagen.
• Die Stärke der Photonik bei Sensorik und Analytik muss genutzt werden, um neue Lösungen für die Umwelttechnik zu erschließen.
• Bei Energie und Beleuchtung müssen neue Anwendungen oder gänzlich neue Felder wie die organische Photovoltaik und die organische Elektronik erschlossen werden. Die energieeffizienten LED und OLED müssen zum Leitprodukt für die Beleuchtung werden.
• In der Produktion wie beispielsweise in der Lasertechnik, Plasmatechnik oder Messtechnik gilt es, photonische Prozessketten für eine energiesparende und flexible Fertigung nutzen.
• Um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Photovoltaik-Industrie zu stärken, müssen die Fertigungskosten gesenkt und gleichzeitig die Effizienz der Solarzellen mittels photonischer Fertigungsverfahren verbessert werden.
• In der Kommunikation ist die Photonik eine wichtige Basis dafür, die Anforderungen neuer Dienste und steigender Bandbreiten zu bewältigen. Hier gilt es, die technologischen Grundlagen für die Konvergenz von Photonik und Elektronik zu schaffen.

Mit Hilfe des vorliegenden Programms, soll die Branche die Vielfalt dieser Möglichkeiten strukturieren, gewichten und gemeinsam mit dem BMBF diejenigen FuE Projekte selektieren und vorantreiben, welche ein zukunftsweisendes Potenzial für die deutsche Wirtschaft versprechen.

Es müssen Schnittstellen und Kooperationen mit anderen wichtigen Schlüsseltechnologien aufgebaut werden.

Gleichzeitig beabsichtigt die Bundesregierung die Rahmenbedingungen für die deutsche Photonik-Branche zu verbessern. Dazu gehört auch der Dialog mit der Öffentlichkeit, um die Sichtbarkeit der Photonik zu erhöhen und den Nachwuchs von morgen zu sichern.

Es gilt, eine gemeinsame Branchenarbeit aufzubauen, eine Dachmarkenstrategie Photonik Deutschland zu entwickeln, Photonik für Investoren interessant zu machen und den europäischen Forschungsraum für die Photonik zu gestalten.

Nur so können wir zukünftig die technologische Spitzenstellung Deutschlands auf dem Gebiet der Photonik sichern und weitere Leitmärkte erschließen.

Hintergrund: Von der Initiative Photonik 2020 zum Förderprogramm

Der Weg zum neuen BMBF-Förderprogramm begann auf der Laser World of Photonics 2009 in München.

Die "Initiative Photonik 2020", zu der sich führende Repräsentanten aus Wissenschaft und Wirtschaft zusammen geschlossen hatten, präsentierte am 15. Juni 2009 der Öffentlichkeit das "Memorandum Photonik 2020 - Lösungen aus Licht".

Die Initiative forderte die Fortsetzung des gemeinsamen, erfolgreichen Vorgehens von Wirtschaft, Wissenschaft und Politik. Im März 2010 startete die Branche mit Unterstützung des BMBF einen industriegeführten Strategieprozess in Berlin.

In mehreren Workshops wurde gemeinsam eine verbindliche Strategie erarbeitet und die Leitlinien zur Forschung und Entwicklung der Photonik in Deutschland für die nächsten Jahre festgelegt.

Die Ergebnisse der Workshops wurden in den anschließenden Monaten vom Programmausschuss Optische Technologien in der "Agenda Photonik 2020" zusammengetragen, die am 30. November 2010 schließlich an die Bundesministerin für Bildung und Forschung, Prof. Dr. Anette Schavan, überreicht wurde.

Das BMBF wertete die Agenda auf staatlichen Handlungsbedarf hin aus, und erarbeitete das neue Förderprogramm "Photonik Forschung Deutschland".