Aus dem Themenbereich Hightech-Strategie

Photonik Forschung - Zukunft gestalten mit Licht

Im Blickpunkt der Photonik stehen Erzeugung, Kontrolle, Messung und vor allem die Nutzung von Licht in nahezu allen gesellschaftlich und ökonomisch wichtigen Gebieten. Der Begriff "Photonik" reflektiert dabei den Bezug zum Photon, dem Lichtteilchen, so wie der Begriff "Elektronik" auf das Elektron verweist.

Das Licht besitzt eine Reihe außergewöhnlicher Eigenschaften:

• Fokussierbarkeit: bis auf den millionsten Teil eines Millimeters (Nanometer)
• Lichtgeschwindigkeit: die höchste erreichbare Geschwindigkeit im Universum
• Kürzeste Pulse: bis zu einem milliardsten Teil einer milliardstel Sekunde (Attosekunde)
• Höchste Leistungen: bis zu Milliarden von Megawatt (Petawatt)
• Ungestörte Überlagerungsfähigkeit: bis zu Millionen von Megabit pro Sekunde (Terabit pro Sekunde)

Photonik macht diese Eigenschaften nutzbar. In der Kombination mit anderen Schlüsseltechnologien liefert sie entscheidende Impulse für Energieeffizienz in der Produktion, für umweltgerechte Beleuchtung oder für eine bessere medizinische Diagnose.

Den Aufbruch in die Photonik gestalten

Seit Start des BMBF-Förderprogramms "Photonik Forschung Deutschland - Licht mit Zukunft" im Januar 2012 gibt es einen Bezeichnungswechsel: "Photonik" löst "Optische Technologien" ab. Damit folgt man dem internationalen Sprachgebrauch und dokumentiert vor allem den Aufbruch in eine neue Ära:

Kompetenzen aus den Bereichen wie Maschinenbau, Lasertechnik, Halbleitertechnik und Medizin wachsen zusammen. Gleichzeitig beschreitet die Photonik einen vergleichbaren Weg wie die Elektronik - von der Manufaktur zur Volumenproduktion, von diskreten zu hoch integrierten Technologien.

Die Beherrschung und Nutzung des Photons ist zu einem der wichtigsten Innovationstreiber für die moderne Gesellschaft und Wirtschaft geworden. Photonik stellt heute einen global umworbenen, hoch dynamischen Weltmarkt mit einem Umsatzvolumen von 250 Milliarden Euro dar.

Mehr und mehr basieren Optische Technologien auf Halbleitern - in der Lasertechnik wie in der Beleuchtung.

"Photonik" fasst all diese Trends zusammen. Sie bieten uns enorme Chancen und stellen uns zugleich vor große Herausforderungen. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert die Erschließung dieses immensen Potentials in den nächsten vier Jahren mit jährlich ca. 100 Millionen Euro.

Zukunftsbranche auch dank Forschungsförderung

Viele Faktoren haben die Entwicklung der Photonik von einer Nischentechnologie hin zu einer der wichtigsten Zukunftsbranche Deutschlands beeinflusst.

So beispielsweise die Innovationskraft der Photonik-Branche mit ihren exzellent ausgebildeten Mitarbeitern und Investitionen in FuE in Höhe von etwa zehn Prozent des Umsatzes - immerhin 30 Milliarden Euro in den nächsten zehn Jahren.

Oder die enge Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft und Wissenschaft, die zum Aufbau zahlreicher wissenschaftlicher Einrichtungen im Umfeld von Unternehmen führte. Dazu gehören die im Rahmen der Exzellenzinitiative geförderten vier Cluster der Optik, Institute der Fraunhofer- und Max-Planck-Gesellschaft - wie das 2009 gegründete Max-Planck-Institut für die Physik des Lichts - sowie zahlreiche Einrichtungen und Aktivitäten der Bundesländer.

Auf dieser soliden Basis konnten im Rahmen der FuE-Projektförderung des BMBF durch das Programm "Optische Technologien - Made in Germany" in den letzten zehn Jahren wichtige Technologiesprünge gelingen.

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