280 Millionen Euro für neues Förderprogramm Optische Technologien

Catenhusen: „Marktpotenzial der Optischen Technologien wird stärker genutzt“

Der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesministerium für Bildung und Forschung, Wolf-Michael Catenhusen, hat heute in Berlin das neue Förderprogramm „Optische Technologien – Made in Germany“ vorgestellt. Mit 280 Millionen Euro wird das BMBF in den nächsten 5 Jahren die neuen Technologien mit dem Medium Licht fördern; die jährlichen Ausgaben sollen bis 2006 um 27% steigen.

Catenhusen erklärte dazu: „Licht und Optische Technologien werden eine der entscheidenden Schlüsseltechnologien der Zukunft mit besonderem Querschnittscharakter. Sie erschließen neue Märkte und schaffen Arbeitsplätze, insbesondere bei klein- und mittelständischen Unternehmen.“ Schon heute würden 14 – 15% der Arbeitsplätze im verarbeitenden Gewerbe durch Optische Technologien beeinflusst, so der Staatssekretär weiter. „Diese Arbeitsplätze gilt es zu sichern und das Marktpotenzial verstärkt zu nutzen.“

Optische Technologien erobern die Welt. Glasfasernetze umspinnen den Globus, verbinden Menschen und transportieren Wissen. Licht lässt Lebensabläufe in der biologischen Zelle sichtbar werden. Damit können wir Krankheitsursachen besser verstehen. Mikroelektronische Schaltkreise – mit fotografischen Methoden erzeugt – ermöglichen immer schnellere Computerchips und höhere Datenraten. Laseranwendungen haben bei der Materialbearbeitung strategischen Charakter. Dabei stehen wir mit der Nutzung der einzigartigen Eigenschaften von Licht erst am Anfang.

Catenhusen zeigte sich überzeugt, dass Deutschland – auch aufgrund der Förderung – international in den Optischen Technologien einen Spitzenplatz behaupten wird. „Deutschland liegt bereits jetzt aufgrund seiner starken Position in der Lasertechnik auf einem aussichtsreichen Platz im globalen Rennen um die Optischen Technologien. Schon 1999 wurde das weltweite Marktpotenzial auf 82 Milliarden US $ beziffert. Das jährliche Wachstum wird in einer Größenordnung von bis zu 20% erwartet.“

Das nun vorgelegte Förderprogramm soll mit FuE-Vorhaben die Lösung wichtiger gesellschaftlicher und wirtschaftlicher Fragestellungen in den Bereichen Gesundheit, Umwelt, Mobilität und Produktion vorantreiben. Gleichzeitig unterstützt die Bundesregierung mit dem neuen Programm auch den Mittelstand und fördert – vorrangig für diese Zielgruppe – begleitende Maßnahmen etwa zur Aus- und Weiterbildung von Facharbeitern und Hochschulabsolventen. Mit der Einrichtung von „Kompetenznetzen Optische Technologien“ sind im letzten Jahr bereits Vernetzungsstrukturen von Unternehmen, Forschung und Geldgebern geschaffen worden, um die Erschließung der Zukunftsmärkte in den Optischen Technologien zu unterstützen. In den sieben regionalen Netzen werden bereits wenige Monate nach dem Start mehr als 400 Partner verbunden ( http://www.optecnet.de ). Zur Vorbereitung des Programms initiierte das BMBF einen Strategieprozess, an dem mehrere Hundert Expertinnen und Experten aus allen Bereichen von Wirtschaft und Wissenschaft mitgewirkt haben. Gleichzeitig mit dem neuen Programm gibt es einen Relaunge der Internetplattform www.optischetechnologien.de.

Weitere Informationen zum Förderprogramm „Optische Technologien – Made in Germany“ zum Downloaden unter www.optischetechnologien.de und beim zuständigen Projektträger des BMBF VDI-Technologiezentrum Dr.-Ing. Holger Junge Graf-Recke-Str. 84 40239 Düsseldorf Tel.: (02 11) 62 14- 5 45 Fax: (02 11) 62 14- 4 84, Internet: www.vdi-tz.de E-Mail: junge@vdi.de

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Beispiele zum Einsatz Optischer Technologien in der Informationstechnologie, der Biotechnologie und der Umwelttechnologie:

Mikrolithographie – Computerchips werden schneller

Derzeit verdoppelt sich alle 18 Monate die Komplexität der Computerchips. Nur Licht ermöglicht die Herstellung der notwendigen, immer kleineren Strukturen in der Mikroelektronik. Mittels geeignetem Licht werden Strukturen in Silizium erzeugt, die tausendfach kleiner sind als das menschliche Haar. Damit werden beispielsweise Chips möglich, die Sprachen online übersetzen können – eine Erleichterung für die weltweite Zusammenarbeit.

Diese komplexe Technologie von morgen, die Mikrolithographie, wird derzeit weltweit entwickelt. Deutschland hat sich in wichtigen Schlüsselbereichen international einen Vorsprung erarbeitet.

Biophotonik – Die biologischen Zellabläufe werden verstanden

Weitreichende Entwicklungen in der Biotechnologie und der Gesundheitsvorsorge werden von den Optischen Technologien vorangetrieben. Umweltbedingte oder allergische Erkrankungen nehmen zu. Jeder dritte Deutsche ist inzwischen Allergiker. 2/3 aller Krankheiten sind heutzutage nicht ursächlich heilbar, man therapiert nur an den Wirkungen. Der Schlüssel zu den 100 häufigsten Krankheiten liegt nach neuesten Forschungsergebnissen in 5.000 – 10.000 Genen mit den zugehörigen Proteinen. Die Genfunktionen und Lebensabläufe können beobachtet und verstanden werden, indem man die vielfältigen Eigenschaften von Licht nutzt. Der Bioprozess wird bei der Untersuchung nicht gestört, da Licht berührungslose Beobachtung ermöglicht. Außerdem ist nur das Licht schnell genug, um auch sehr kurze biologische Prozesse zu beobachten. Damit können wir die Ursache vieler Krankheiten erkennen und gezielt bekämpfen.

Optisches Screening – Medikamente spezifisch für jeden Patienten entwickeln

Die Medikamentenentwicklung ist heute teuer und langwierig. Eine typische Entwicklung kostet mehr als 400 Millionen Euro und dauert mehr als 10 Jahre. Nur 5% aller fertig entwickelten Medikamente werden später auch zugelassen. Der Beipackzettel eines zugelassenen Medikamentes enthält nur einen kleinen Teil des eigentlichen Anwendungsgebietes. Der überwiegende Teil beschreibt Gegenanzeigen und Nebenwirkungen. Die Optischen Technologien helfen bei der Suche nach geeigneten, nebenwirkungsarmen Wirkstoffen. Hier werden robotergestützte optische Verfahren mit höchster Messgeschwindigkeit eingesetzt. Die Weiterentwicklung der Medikamente geschieht in „gläsernen“ biologischen Zellen unter Einsatz von hochauflösenden Mikroskopen im Nanometerbereich. Aus Millionen von Wirkstoffkombinationen werden mittels Licht genau die ausgewählt, die die Krankheitsursachen nebenwirkungsarm bekämpfen. Wir konstruieren zukünftig quasi „maßgeschneidert“ preiswerte Medikamente nach Bedarf.

Beleuchtung

Licht hat für den Menschen die gleiche Bedeutung wie frische Luft oder sauberes Wasser. Beleuchtung bestimmt fast alle Bereiche des täglichen Lebens; sie bedeutet auch Sicherheit.

Beleuchtung belastet aber auch unsere Umwelt: Deutschland verbraucht 8% des erzeugten Stroms allein für Beleuchtungszwecke; in den USA sind es 19%. Die Effizienz der Lichtausbeute beträgt heute nur 10 – 30%.

Die Entwicklung neuer Beleuchtungssysteme in den Optischen Technologien schont unsere Umwelt: Die Erhöhung der Effizienz zukünftiger Lichtquellen auf 50 – 70% wird nicht nur Milliarden Euro einsparen, sondern auch allein in Deutschland eine CO2-Minderung von 26 Millionen Tonnen im Jahr herbeiführen. Der Anteil giftiger Stoffe in Lampen wie z. B. Quecksilber wird durch neue Lichtquellen gemindert oder ganz vermieden.

Solche neuen Beleuchtungssysteme werden im Rahmen der Optischen Technologien erforscht.

Organische Leuchtdioden (OLED) ermöglichen großflächige Beleuchtung, weiße Leuchtdioden werden für Beleuchtungszwecke in Fahrzeugscheinwerfern oder Deckenbeleuchtungen eingesetzt. Mit ihrer Hilfe wird Licht sehr effizient erzeugt und kann zusätzlich auf das individuelle Wohlbefinden des Menschen abgestimmt werden.