Photonische Technologien helfen 3 Milliarden Tonnen CO2 einzusparen

Photonische Technologien leisten hohen Beitrag für unsere Gesellschaft

Mit Anfang Mai hat V-Research die finale Redaktion der Photonics Austria Forschungs- und Technologie-Roadmap (Photonics Roadmap 2021-2027) übernommen.

Die Photonics Austria Roadmap gibt einen Überblick über die vielschichtige österreichische Photonik-Landschaft, ihren Status, ihre Ausrichtung und zukünftigen Forschungsbedarf. Österreich verfügt über zahlreiche Firmen internationalen Formats, die zu den Marktführern und Vorreitern ihrer Branche gehören. Darüber hinaus beschäftigen sich zahlreiche universitäre und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen sowie KMU mit der Photonik, und leisten einen unschätzbaren Beitrag zur Innovation in den dargestellten Themenkomplexen. Photonische Technologien bieten Lösungen für die großen Herausforderungen unserer Gesellschaft, allen voran für den European Green Deal, mit einem Potenzial der Einsparung von 3 Milliarden Tonnen CO2 pro Jahr.

Die acht Themen der Roadmap umfassen Sensorik und Metrologie, Produktion und Qualitätssicherung, Life Science, Gesundheit, Landwirtschaft und Umwelt, Informations- und Kommunikationstechnologien, Intelligente Beleuchtung für urbane und rurale Anwendungen, Vernetzte Mobilität, Transport und Sicherheit, Photonische Quanten-Technologien und Bildung, Training und Grundlagenforschung. In der Mehrzahl adressierter Bereiche leisten die Fachhochschule Vorarlberg sowie die V-Research GmbH maßgebliche Beiträge.

Einige Highlights der Roadmap
Die Entwicklungen im Bereich Mobilität und Sicherheit umfassen Matrix- und Laserscheinwerfer, modernste LIDAR oder Time-of-Flight Kamera Technologien für zukünftiges autonomes Fahren und Unmanned Aerial Vehicles – UAVs (Drohnen) - ebenso wie Faseroptisches Distributed Acoustic Sensing (DAS) Systeme zur Echtzeiterfassung und Verfolgung der Züge und zur Überwachung von Verkehrsinfrastruktur.
Im Bereich von Life Science, Gesundheit und Umwelt sind Beiträge für optisches Bildgebungsverfahren wie optischen Kohärenztomographie zur kontaktlosen, tiefenaufgelösten Visualisierung von Geweben hervorzuheben. Nicht weniger bedeutend sind die Errungenschaften bei Sensoren und Methoden zur Umweltüberwachung, wie Luft- und Gewässerreinhaltung oder die landwirtschaftliche Produktion.
Intelligente umweltfreundliche Beleuchtung Made in Austria ist weltweit im Einsatz, ob mit einem Fokus auf Human Centric Lighting Aspekte oder für Horticulture Anwendungen. Die Forschung an intelligenten Systemen und effizienten optischen Lösungen steht schon seit Jahren auf der Agenda von V-Research.

Dasselbe gilt für österreichische Sensor-, Produktions- und Qualitätssicherungstechnologie. Photonische Methoden für zerstörungsfreie Qualitätskontrolle sind von der Industrie geforderte Entwicklungen, an welchen österreichische Firmen und Institute arbeiten. Laser sind nicht nur beim Schweißen die bevorzugten Energiequellen, sondern auch für die meisten Arten des 3D-Drucks oder des Additive Manufacturing.
Aber auch moderne Informations- und Kommunikationssysteme sind ohne Laserlicht undenkbar. im Vergleich zu Elektronen legen Photonen in Glasfaserkabeln weite Strecken mit bis zu 20-mal geringeren Verlusten zurück. Aber auch zur Datenspeicherung und für zukünftige neuartige Rechnereinheiten sind photonische Technologien von unschätzbarem Wert. Mit der Forschung zur Integration von Hochgeschwindigkeitsmultiplexern und Demultiplexern sowie Multimodeinterferenz-Koppler (MMI) als Strahlteiler in photonische integrierte Schaltungen (PICs) leistet die FH Vorarlberg und V-Research hier einen unschätzbaren Beitrag.

Auch in der optischen Quantentechnologie und hier insbesondere auf dem Weg zum optischen Quantencomputer sind österreichische Institute und Firmen weltweit vorne dabei, sicherlich auch wegen des im internationalen Vergleich hohen Niveau der Bildung und Grundlagenforschung in der Photonik. – Nicht zuletzt durch den Lehrplan und die Aktivitäten der FH Vorarlberg, der die Themen Optik und Photonik, Laser und Materialbearbeitung, optische Sensoren und Datenübertragung beinhaltet. Besondere Bedeutung, um das Interesse an diesen Themen zu wecken ist dabei den Kinderuni und den Jugenduni Veranstaltungen beizumessen.

Eine enge Partnerschaft zwischen photonischer Industrie und akademischer Forschung, wie sie durch V-Research und die FH Vorarlberg geboten werden, ist von essenzieller Bedeutung für die erfolgreiche und zeitnahe Umsetzung dieser Roadmap. Aufbauend auf dieser Stärke des österreichischen Photonics Sektors, erhöht die Umsetzung der Roadmap die Wettbewerbsfähigkeit und weist visionär den Weg in eine bessere und lebenswerte Zukunft durch nachhaltige Technologien für soziale und technologische Megatrends wie die Digitalisierung und Kommunikation, das Gesundheitswesen, Klimaschutz und Sicherheit. Die Photonik wird somit zur wesentlichen Triebkraft für wirtschaftliches Wachstum, Beschäftigung und nachhaltige Entwicklung der Gesellschaft im Herzen Europas und darüber hinaus.

 

 

Photonische Technologien
Entwicklung stromsparender Schaltungen für den Beleuchtungsbereich. © V-Research

Kontakt für interessierte Unternehmen:

Dr. Heinz SEYRINGER
V-Research & Fachhochschule Vorarlberg GmbH
University of Applied Sciences
CAMPUS V, Hochschulstraße 1
6850 Dornbirn, Austria
+43 5572 394159
heinz.seyringer@v-research.at
www.fhv.at
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