Hannover bekommt ein neues Optikzentrum

Smartphone-Kameras, Online-Streaming per optischer Glasfaser, Laserschweißen von Autokarosserien und 3D-Abbildungen in der Medizin: Optische Technologien machen unseren digitalen Alltag erst möglich. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Exzellenzclusters "PhoenixD: Photonics, Optics, and Engineering – Innovation across Disciplines" an der Leibniz Universität Hannover (LUH) arbeiten daran, die Leistungsfähigkeit dieser Schlüsseltechnologien weiterzuentwickeln. Künftig werden vrs. 120 Forschende aus den Fachgebieten Physik, Maschinenbau, Elektrotechnik, Mathematik, Informatik und Chemie gemeinsam unter einem Dach an der Präzisionsoptik der Zukunft arbeiten. Der Wissenschaftsrat hat am 23. April 2021 empfohlen, den Forschungsbau "OPTICUM – Optics University Center and Campus" zu fördern. Gemeinsam mit den Universitäten in Marburg und Münster teilt sich die LUH den ersten Platz auf der Förderliste.Das OPTICUM wird – vorbehaltlich der abschließenden Entscheidung der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz (GWK) – mit 54,2 Millionen Euro finanziert. Der Bund und das Land Niedersachsen beteiligen sich jeweils zur Hälfte an der Finanzierung. "Ich gratuliere unseren Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern zu diesem herausragenden Erfolg", sagt der Präsident der Leibniz Universität Prof. Dr. Volker Epping. "Die LUH weist die Bedeutung der optischen Technologien bereits durch einen eigenen Forschungsschwerpunkt und eine eigene Forschungsschule, die einer Fakultät vergleichbar ist, aus. Es ist folgerichtig und freut mich sehr, dass dieses Zukunftsthema nun auch durch einen neuen Forschungsbau untermauert wird und wissenschaftspolitisch Würdigung und Unterstützung erfährt. Die Förderempfehlung für das OPTICUM bedeutet zugleich eine weitere Stärkung unseres Exzellenzclusters PhoenixD, der Leibniz Universität und damit auch des Wissenschaftsstandorts Hannover."

Forschungsbau ermöglicht Aufbau einer vernetzten Produktionsplattform

"Unser OPTICUM wird das Forschungsgebäude für alle Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der sechs verschiedenen Disziplinen sein, die gemeinsam an der Digitalisierung der Optikforschung und Optikproduktion arbeiten", sagt Prof. Dr. Uwe Morgner, Vorstandssprecher des Exzellenzclusters PhoenixD. „Wir alle freuen uns außerordentlich über die Empfehlung. Jetzt können wir mit Unterstützung von Bund, Land und Landeshauptstadt im Wissenschaftspark den Optik-Campus aufbauen.“ Die Optikforscherinnen und -forscher der LUH untersuchen zusammen mit Projektpartnern der TU Braunschweig und des Laser Zentrum Hannover e. V., wie komplexe Optiksysteme durch moderne Fertigungsverfahren – beispielsweise den 3D-Druck – für einen Bruchteil des heutigen Preises in einer kurzen Entwicklungszeit realisiert werden können. Ermöglicht wird der angestrebte Paradigmenwechsel in der Optikproduktion durch zwei Trends: leistungsstärkere Datenverarbeitung und verbesserte (additive) Fertigungsmethoden. Dadurch können die Wissenschaftler eine digital und physikalisch vernetzte Produktions-Plattform für optische Bauteile und Systeme realisieren.

Forschungsziele

Dafür sind nicht nur Mess- und Produktionstechnik und viel Rechenleistung nötig, sondern auch die Entwicklung von Algorithmen sowie neuartiger optischer Verbundmaterialien bestehend u.a. aus Glas und Kunststoff. Mit der im künftigen Forschungsbau geplanten Produktions-Plattform kann die Qualität der Optiken während der laufenden Fertigung nicht nur kontrolliert, sondern es können Fertigungsmängel in Echtzeit korrigiert werden. Dabei zählen eine Steigerung der Präzision sowie die Senkung des Ressourcen- und Energieverbrauchs gegenüber dem jetzigen Stand der Technik zu den Forschungszielen. Um diese Ziele zu erreichen, müssen in den nächsten zehn Jahren noch viele grundlegende Fragen beantwortet werden.

Ausreichend Büros, Labore und Versuchshallen

Derzeit arbeiten die Optikforscher dezentral an einzelnen Produktionsabschnitten. Viele Großgeräte für die Produktionshalle in Höhe von zwölf Millionen Euro beschafft die LUH während der Bauphase u.a. aus Mitteln ihres Exzellenzclusters PhoenixD und des Europäischen Strukturfonds. Im neuen Forschungsbau stehen dann ausreichend Büros, Labore und Versuchshallen bereit, um die vollständig vernetzte Produktionsplattform an einem Ort zusammenzusetzen und daran gemeinsam, interdisziplinär zu arbeiten.

Hannover hat lange Tradition in der Optikforschung

Mit dem OPTICUM will die LUH seit Jahrzehnten bestehende Forschungsaktivitäten in den Bereichen Optik, Produktionstechnik, Materialentwicklung und Informatik an einem Ort zusammenführen. Die Leitung des OPTICUMS übernimmt die im Frühjahr 2020 gegründete Leibniz-Forschungsschule für Optik & Photonik (LSO). Sie ist eng mit dem Exzellenzcluster PhoenixD verknüpft und in ihrer Struktur einer Fakultät gleichgestellt.  Enge Verbindungen bestehen u.a. mit der Quantenphysik am Hannover Institute of Technology (HITec) und dem Quantum Valley Lower Saxony (QVLS). „Das OPTICUM ist ein weiterer Meilenstein in der außerordentlich erfolgreichen Entwicklung der optischen Technologien als verbindendes Schwerpunktthema zwischen der angewandten Physik und der Produktionstechnik an der Leibniz Universität Hannover und es wird nachhaltig die strategische Weiterentwicklung der Leibniz Universität Hannover voranbringen. Wir freuen uns sehr darüber“, sagt Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer, Mitglied im Vorstand des Exzellenzclusters PhoenixD. Schon jetzt können sich Studierende mit dem Masterstudiengang Optical Technologies, der auch in englischer Sprache angeboten wird, an der LUH auf eine Tätigkeit in dieser Wachstumsbranche vorbereiten. Den Einstieg in eine wissenschaftliche Laufbahn bietet eine Promotion an der Graduiertenschule von PhoenixD.

Forschungsbau entsteht im Norden Hannovers

Das OPTICUM soll im Wissenschaftspark Hannover-Marienwerder errichtet werden. Der Standort an der Pascalstraße wird über eine eigene Stadtbahnhaltestelle gut erreichbar sein und befindet sich in unmittelbarer Nähe zum Laser Zentrum Hannover e. V. sowie den beteiligten Instituten auf dem Campus Maschinenbau der Leibniz Universität Hannover in Garbsen. In der Nachbarschaft befinden sich zudem das Technologiezentrum, das Institut für integrierte Produktion sowie der im Aufbau befindliche Technopark Hannover, in dem sich bereits zahlreiche innovative Unternehmen aus dem Bereich Forschung und Wissenschaft angesiedelt haben.

Fertigstellung für 2026 geplant

"Die Ansiedlung des OPTICUMS ist ein großartiger Erfolg für die exzellente Forschung in Hannover und zeigt die Vorzüge des Wissenschaftsparks Hannover-Marienwerder als idealen Standort für Innovation und Forschungsansiedlung", erläutert Oberbürgermeister Belit Onay. Der Wissenschaftspark mit seiner herausragenden Landschaftsgestaltung bietet Studierenden wie Mitarbeitenden der Unternehmen eine attraktive Umgebung, die gern genutzt wird. Gleichzeitig hält die Landeshauptstadt weitere Flächen für Forschungsansiedlungen vor. Der geplante, vierstöckige Bau des OPTICUMS verfügt über eine Nutzfläche von gut 4.000 Quadratmetern. Mit dem Bau soll 2022 begonnen werden. Die Fertigstellung ist für das Jahr 2026 geplant.

(Veröffentlicht: 23. April 2021)