USA erneuern Photonik-Initiative zur Stärkung ihrer Wirtschaft

Aktualisierung der wegweisenden US-Forschungsagenda „Harnessing Light“ angestoßen.

Von links nach rechts: Die US-amerikanische Forschungsagenda „Harnessing Light“ von 1998, die europäische Forschungsagenda „Strategic Research Agenda – Lighting the way ahead“ von 2010 und die aktuelle deutsche Forschungsagenda „Photonik 2020“ von 2010 (Bildquelle: VDI Technologiezentrum GmbH).

01.02.11

VDI Technologiezentrum GmbH

Führende Experten der amerikanischen Photonik-Industrie haben zum Abschluss der Messe „Photonics West“ in San Francisco über notwendige Maßnahmen diskutiert, um die Potenziale der Photonik für die US-Wirtschaft zu heben. Der U.S. National Research Council (NRC) hatte zu einem offenen “Future of Photonics“-Forum eingeladen, um den Rahmen für die Aktualisierung der 1998 erschienenen Forschungsagenda „Harnessing Light“ zu formen und wichtige Handlungsfelder neu auszurichten. Der NRC und die National Academy of Sciences hatten in einem white paper die Erarbeitung eines neues Strategiepapieres „HARNESSING LIGHT II – PHOTONICS FOR 21ST CENTURY COMPETITIVNESS“ vor dem Hintergrund einer bedrohlich anwachsenden wirtschaftlichen Konkurrenz und unausgeschöpfter Potenziale des Photons empfohlen.

Moderiert wurde das „Future of Photonics“-Forum von Erik Svedberg, Programmdirektor der National Academies, und Eugene Arthurs, dem Geschäftsführer der Organisation SPIE, die auch die Photonics West organisiert. Während der regen Diskussionsrunde wurden einige Fragen aufgeworfen, die durch die neue Studie beantwortet werden sollten. So wurde mehrfach betont, dass verlässliche Marktzahlen über die Photonik-Branche unerlässlich sind, um potenzielle Investoren anzuziehen. Als ebenso wichtig wurde eine verbesserte Ausbildung der Nachwuchskräfte angemahnt. Die Studie sollte auch hierauf eingehen. Als ein aktuell sehr dringendes Problem wurde die Versorgung mit den sogenannten Seltenen Erden (z. B. Neodym, Ytterbium und Erbium) genannt. Für die Herstellung von Laserkristallen sind diese Elemente unerlässlich. Die Studie sollte Möglichkeiten eines sicheren Zugangs zu diesen Metallen aufzeigen. Weiterhin wurde auf die europäische Studie „Strategic Research Agenda – Lighting the way ahead“ hingewiesen und vorgeschlagen, möglichst die gleichen Marktsegmente zu studieren, um eine gute Vergleichbarkeit für Investoren zu schaffen.

Die Studie soll bis Ende 2012 fertiggestellt werden. Hierfür werden von den nationalen Organisationen 850.000 USD zur Verfügung gestellt. Zu der Durchführung der Studie wird zurzeit ein Lenkungskomitee zusammen gesetzt. Teile der Sitzungen werden offen abgehalten, um die Teilnahme interessierter Unternehmen zu ermöglichen.
Auch auf der OSA Annual Leadership Conference am 4. Februar 2011 in Washington wird diese Thematik aufgegriffen.

Die Forschungsagenda „Harnessing Light“ von 1998 markierte weltweit die Geburtsstunde der Photonik als eigenständiges Hightech-Feld, indem sie erstmalig die Zukunftschancen und Visionen durch die Beherrschung des Photons umfassend darstellte. Die visionäre Kraft der Agenda war immens. Wichtige Beispiele sind heute, zwölf Jahre nach der Veröffentlichung, Realität: Licht in der Kommunikationstechnologie hat dem Internet zum Durchbruch verholfen, Solarzellen erzeugen in sichtbarem Umfang Energie, der Laser hat die Fabrikhallen als Universalwerkzeug erobert, Augenoperationen mit dem Laser sind heute millionenfache Routine und die LED erhellt als umweltgerechte Lichtquelle die Welt.

Die Photonik ist heute eines der global am stärksten umworbenen HighTech-Felder. Weltweit wurden gewaltige Anstrengungen zur Erschließung der einzigartigen Eigenschaften des Lichts unternommen. Heute weist der globale Photonikmarkt ein Volumen von rund 250 Mrd. Euro auf. Die europäische Agenda „Strategic Research Agenda – Lighting the way ahead“ der Technologieplattform Photonics21 aus dem Jahr 2010 betont die immense Bedeutung der Photonik für Europa. Die erst 2005 gegründete Plattform zählt heute bereits über 1600 Mitglieder. Die EU-Kommission stuft die Photonik mittlerweile zu den fünf „Key Enabling Technologies“ ein. Insbesondere in den asiatischen Staaten gibt es große Initiativen. Korea hat einen eigenen Report „Photonics 2010“ erarbeitet, und der bereits 1980 in Japan gegründete Verband „Optoelectronic Industry and Technology Development Association“ (OITDA) erstellt regelmäßig Technologie-Roadmaps zur Photonik.

In Deutschland fand in den Jahren 1999/2000 ein weithin beachteter industriegeführter Strategieprozess statt, der in einem umfassenden Forschungsprogramm des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) und in der Formierung einer neuen HighTech-Branche mündete. Als Ergebnis liegt Deutschland heute in vielen Bereichen der Photonik in der globalen Spitzengruppe. Doch der stetige, technologische und strukturelle Wandel, die Bildung neuer Konkurrenzmärkte sowie der sich in den letzten Jahren verändernde Blick auf die zukünftigen Herausforderungen unserer Zeit erforderten auch in Deutschland eine Erneuerung der gemeinsamen Photonik-Strategie.

Im März 2010 startete die deutsche Photonik-Branche mit Unterstützung des BMBF einen erneuten industriegeführten Strategieprozess. Am Ende stand die über 170 Seiten starke „Agenda Photonik 2020“, mit der die Photonik-Community ganz konkret gemeinsame Leitlinien zur Forschung und Entwicklung der Photonik für die nächsten zehn Jahre vereinbart. Mit der Übergabe der fertigen Agenda an Bundesforschungsministerin Prof. Dr. Annette Schavan im November 2010 unterstrich die Branche darin auch ihre Bereitschaft, das erfolgreiche Public-Private-Partnership Modell zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und Politik fortzusetzen. Die deutsche Photonik-Industrie will in den kommenden zehn Jahren rund 30 Mrd. Euro in Forschung und Entwicklung investieren.

Nun steht die Aktualisierung der visionären Forschungsagenda „Harnessing Light“ an. Das globale Rennen um die Photonik geht in die nächste Runde.

Weitere Informationen
- Download des white papers zu Harnessing Light II
- Strategieprozess und Deutsche „Agenda Photonik 2020“

- Meldung zum „Future of Photonics“-Forum auf der Photonics West (engl.)

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