Hannover bekommt ein neues Optikzentrum
Wissenschaftsrat empfiehlt Bau des Forschungsgebäudes „OPTICUM – Optics University Center and Campus“.
Smartphone-Kameras, Online-Streaming per optischer Glasfaser, Laserschweißen von Autokarosserien und 3D-Abbildungen in der Medizin: Optische Technologien machen unseren digitalen Alltag erst möglich. Wissenschaftler des Exzellenzclusters „PhoenixD: Photonics, Optics, and Engineering - Innovation across Disciplines“ an der Uni Hannover arbeiten daran, die Leistungsfähigkeit dieser Schlüsseltechnologien weiterzuentwickeln. Künftig werden 120 Forscher 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 empfohlen, den Forschungsbau „OPTICUM - Optics University Center and Campus“ zu fördern. Gemeinsam mit den Universitäten in Marburg und Münster teilt sich die Uni Hannover den ersten Platz auf der Förderliste. Das OPTICUM wird – vorbehaltlich der abschließenden Entscheidung der Gemeinsamen Wissenschaftskonferenz – mit 54,2 Millionen Euro finanziert. Der Bund und das Land Niedersachsen beteiligen sich jeweils zur Hälfte an der Finanzierung.
„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 Uwe Morgner, Vorstandssprecher des Exzellenzclusters PhoenixD. Die Optikforscher der Uni Hannover untersuchen zusammen mit Projektpartnern der TU Braunschweig und des Laser-Zentrums Hannover, 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.
Dafür sind nicht nur Mess- und Produktionstechnik und viel Rechenleistung nötig, sondern auch die Entwicklung von Algorithmen sowie neuartiger optischer Verbundmaterialien bestehend etwa 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.
Derzeit arbeiten die Optikforscher dezentral an einzelnen Produktionsabschnitten. Viele Großgeräte für die Produktionshalle in Höhe von zwölf Millionen Euro beschafft die Uni Hannover während der Bauphase unter anderem 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.
Mit dem OPTICUM will die Uni Hannover 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. Sie ist eng mit dem Exzellenzcluster PhoenixD verknüpft und in ihrer Struktur einer Fakultät gleichgestellt. Enge Verbindungen bestehen mit der Quantenphysik am Hannover Institute of Technology und dem Quantum Valley Lower Saxony.
Das OPTICUM soll im Wissenschaftspark Hannover-Marienwerder errichtet werden. Der Standort befindet sich in unmittelbarer Nähe zum Laser-Zentrum Hannover sowie den beteiligten Instituten auf dem Campus Maschinenbau. 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. Der geplante, vierstöckige Bau des OPTICUMS verfügt über eine Nutzfläche von gut 4000 Quadratmetern. Mit dem Bau soll 2022 begonnen werden. Die Fertigstellung ist für das Jahr 2026 geplant.
LUH / RK
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