Weiterentwicklung der Berliner Innovationsstrategie in Zusammenarbeit mit Brandenburg

Im Rahmen der Laser Optics Berlin 2010 wurde erstmals ein internationales ClusterColloquium mit neun Netzwerk- und Clustermanagern der optischen Technologien, Mikrosystemtechnik und Nanotechnologie aus den Ostseeanrainerstaaten durchgeführt. Dieses von der WISTA Management GmbH und der TSB GmbH im Rahmen des Interreg ­ Projekts BaSIC (Baltic Sea Innovation Network Centres) initiierte Vorhaben wurde durch eine in Kooperation mit dem Enterprise Europe Network Berlin-Brandenburg (EEN) durchgeführte internationale Kooperationsbörse mit über 80 teilnehmenden Unternehmen und Forschungseinrichtungen flankiert.

Leitprojekte/Leitbild

Innovative Beleuchtung Projektpartnerinnen und -partner: TUB Fachgebiet (FG) Lichttechnik, TUB FG Kommunikationstechnik, SemperLux AG, FhG-HHI, Institut für Physiologie der Charite Berlin, Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie e.V. (OUT e.V.), Senatsverwaltung für Stadtentwicklung, Senatsverwaltung für Wirtschaft, Technologie und Frauen, OpTecBB e.V.

Mit der Initiierung dieses Leitprojekts sollen die Kompetenzen der Region entlang der Wertschöpfungskette gebündelt werden, um einen Beitrag zur Energieeffizienz und zum Umweltschutz zu leisten, da viele Kommunen wie z. B. Berlin und Potsdam vor einer umfassenden Umstellung der öffentlichen Beleuchtung stehen.

In der Startphase des Leitprojektes (finanziert als Pilotprojekt durch die Senatsverwaltungen für Wirtschaft und Stadtentwicklung) wurden zwei Teilprojekte erfolgreich bearbeitet:

· Entwicklung des Prototypen einer Gasaufsatzleuchte auf LED- Basis gemäß den strengen Auflagen des Denkmalschutzes

· Umfangreiche Messungen an ausgewählten Berliner Straßen mit Gasbeleuchtung und lichttechnische Bewertung durch TUB

Die Beteiligung an dem BMBF Wettbewerb „Kommunen in neuem Licht" mit einem Musterprojekt für den Einsatz von LED in der Berliner Straßenbeleuchtung führte nicht zum Zuschlag. Zurzeit wird die Realisierung wesentlicher Teile des Projektvorschlags über das Berliner Förderportfolio und andere Fördermöglichkeiten auf Bundesebene geprüft und mit der Senatsverwaltung für Stadtentwicklung erörtert, wie fertige Entwicklungen aus dem Pilotprojekt im Stadtbild an herausragenden Plätzen installiert werden können (Gasaufsatzleuchte). Mit einer Workshopreihe „Innovative Beleuchtung mit LED" wollen im Jahr 2011

Unternehmen und Forschungseinrichtungen der Hauptstadtregion gemeinsam Projekte für die Außen- und Innenbeleuchtung entwickeln und so den notwendigen Prozess der Erneuerung der Berliner Stadtbeleuchtung aktiv mitgestalten.

FreshScan-Scanner zur Analyse von Lebensmitteln

Mit den Projektbeteiligten FhG-Institut für Zuverlässigkeit und Mikrointegration (IZM), FBH, der Bundesforschungsanstalt für Ernährung und Lebensmittel (BfEL), dem Leibnitz-Institut für Agrartechnik Potsdam-Bornim (ATB) und der TUB wurde mit Fresh vorhaben die Vision eines Handgerätes entwickelt, das Fleischbeschaffenheiten detektiert und gleichzeitig die elektronische Kommunikation mit der Logistik realisiert. Im Ergebnis des wissenschaftlichen Vorprojektes steht nun eine miniaturisierte Geräteplattform zur Analyse von Lebensmitteln „vor Ort" zur Verfügung.

Der entwickelte autarke Handscanner wurde in der Projektlaufzeit erforscht und realisiert. Mit Hilfe von optischen Spektroskopieverfahren wird z. B. an Fleisch der Frischegrad bestimmt.

Der Scanner verfügt über drahtlose Kommunikationsschnittstellen zu RFID-Systemen (elektronische Etiketten) und zur Kommunikation mit PC-basierten Expertensystemen. Für FreshSCAN wurde eine umfangreiche Software entwickelt, die über die Grafikoberfläche des integrierten Touchscreens bedient wird. Die Steuerung der Laserlichtquellen erfolgt ebenso wie die Einstellung der Parameter für die Messungen zur Kontamination des Lebensmittels über die Grafikoberfläche zur Softwarebedienung.

Elektronische Etiketten begleiten zudem lückenlos die Lebensmittel in ihrer Logistikkette. Sie messen die Temperatur, können drahtlos aufgeladen werden und sind für Kühlhausumgebungen tauglich. Sie sind auf flexiblen Substraten aufgebaut und können so in den unterschiedlichsten Transportbehältern und Verpackungen untergebracht werden.

FreshSCAN soll als Kooperationsvorhaben mit Industriepartnerinnen und -partnern als Weiterentwicklung bis zur Produktreife fortgeführt werden. Auf der Suche nach Kooperationspartnerinnen und -partner sowie Unternehmen und Möglichkeiten einer Anschlussfinanzierung in beiden Ländern finden in Berlin bereits Kooperationsgespräche statt.

Laseranwendungen und physikalische Analytik in der PhotovoltaikProduktion Projektbeteiligte: Newport Spectra-Physics GmbH Stahnsdorf, IAP/IfG GmbH Berlin, greateyes GmbH Graphikon Berlin, FH Brandenburg, LMTB Berlin, PVflex Solar GmbH Fürstenwalde, PVcomB Berlin, Aleo Solar AG Prenzlau, Nanosolar GmbH Luckenwalde, UP.

Das Leitprojekt hat das Ziel, Aktivitäten auf dem Gebiet der Photovoltaik zu koordinieren und über das Zusammenführen von Kompetenzen entsprechende Synergien zu fördern. Eine der derzeit wichtigsten Entwicklungen ist die Herstellung von Dünnfilm-Solarzellen, welche typischerweise aus verschiedenen dünnen Schichten (solarer Absorber und transparente Elektroden) bestehen. Um den zeitaufwendigen Prozessschritt der Schichtstrukturierung zu optimieren, werden neuartige Konzepte der Laser-Mikrobearbeitung entwickelt.

Schwerpunkte liegen dabei auf der Erhöhung der Effizienz und der Senkung der Herstellungskosten von Solarzellen und deren Modulen. Zudem werden effektivere Charakterisierungsverfahren der Ausgangsmaterialien und Endprodukte angestrebt. Es soll so eine gemeinsame Plattform zwischen Industrie und Forschung geschaffen werden, die den Wissensaustausch fördert und gemeinsame Kooperationen zwischen Herstellungsbetrieben sowie Anwenderinnen und Anwendern begünstigen soll.

Das Leitprojekt leistet einerseits einen Beitrag zur Unterstützung der Fertigungsprozesse und stellt anderseits neue Methoden der Produktions- und Qualitätskontrolle bereit. Es soll durch die Einbeziehung neuer Methoden der physikalischen Analytik erweitert werden, um so zu komplexen Angeboten für die Unterstützung der Produktion von Solarmodulen in der Region Dritter Berliner Innovationsbericht 2 ­ 1 B Weiterentwicklung der Berliner Innovationsstrategie in Zusammenarbeit mit Brandenburg zu kommen. Es wird eine enge Zusammenarbeit mit dem neuen Kompetenzzentrum PVcomB angestrebt. Darüber hinaus sollen Kontakte zu den neu gegründeten Netzwerken in Berlin und Brandenburg hergestellt werden.

Ergebnisse und Perspektiven

Alle Anzeichen und Umfragen deuten auf eine nachhaltige Erholung der Photonik-Branche hin. Dieser Optimismus wird durch die bisherigen Ergebnisse der Unternehmen in der Region gestützt. Für das Jahr 2010 wird für die knapp 400 Berlin-Brandenburger Unternehmen der Optik und Mikrosystemtechnik ein generierter Umsatz in Höhe von knapp 2,1 Mrd. Euro bei ca. 13.300 Beschäftigten erwartet, was dem Niveau vor der Wirtschaftskrise entspricht.

Mit dem im Juli 2010 gestarteten innovativen, regionalen Wachstumskern Berlin WideBandgap-Semiconductors (Halbleiter mit große Bandlücke; WideBaSe) wird begonnen, die im Raum Berlin-Brandenburg existierende europaweit einmalige Kompetenz in der Erforschung, Entwicklung und Vermarktung entsprechender Materialien und Komponenten zusammenzuführen. Dabei sind die Beteiligten entlang der gesamten Wertschöpfungskette tätig, von der Materialerforschung und ­entwicklung über die Anlagenherstellung und Prozessund Chipentwicklung bis zur Systemintegration. Die Unternehmen und Forschungseinrichtungen in diesem Schwerpunktthema können durch Kooperation und gemeinsame Nutzung von Ressourcen jeweils ihr eigenes Portfolio erweitern und ihre Position auf den bereits bedienten Märkten verbessern sowie neue Märkte erschließen.

Entlang von Wertschöpfungsketten profitieren z. B. die Anlagenhersteller wie SENTECH Instruments und LayTec von der direkten Rückkopplung mit Anlagennutzern und der Möglichkeit, gemeinsam komplette Prozesse entwickeln zu können. Auf einer Stufe der Wertschöpfungskette können z. B. die Bauelementhersteller Jenoptik Optische Systeme (ehem. Epigap), OSA Optolight, eagleyard Photonics und Berlin Microwave Technologies Prozessschritte gemeinsam nutzen und damit für eine bessere Amortisation der Investitionen und der Kosten für die Prozessentwicklung sorgen.

Die Eigenschaften dieser Halbleiter (große Bandlücke, Emission im UV-Spektralbereich, hohe Spannungsfestigkeit, hohe Ladungsträgerbeweglichkeit, exzellente Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit) ermöglichen Hochleistungssysteme in der Hochfrequenztechnik und Leistungselektronik mit vielfältigen Anwendungen in der Kommunikations-, Verkehrs- und Energietechnik sowie in der Sicherheitstechnik. Im optischen und sensorischen Bereich ergeben sich mit der Realisierung von kompakten und effizienten Strahlungsquellen und Sensoren chancenreiche Anwendungen, z. B. in den Bereichen Beleuchtung, Displaytechnologie, Medizin- und Sicherheitstechnik sowie Umwelttechnologie.

Im Rahmen der Neuausrichtung der Innovationsstrategie wurden die für die Region wichtigen Handlungsfelder im Zukunftsfeld Optik überprüft und die Ziele neu fixiert. Aus dem parallel bis Ende 2010 durchgeführten, nationalen Strategieprozess Photonik 2020 können Impulse in die regionale Strategie aufgenommen werden Wichtig für die weitere Entwicklung des Zukunftsfeldes Optik zu einem starken, länderübergreifenden Photonik-Cluster wird sein.