DeutschEnglish

Die Photonik aus Europa liefert Innovation in nahezu allen Märkten

NMWP.NRW im Gespräch mit Dr. Lutz Aschke, Präsident von Photonics21, über die Photonik in Europa und Deutschland sowie die Herausforderung von Unternehmen durch die geopolitischen Entwicklungen und wie man dem Fachkräftemangel mit Leidenschaft entgegenwirkt.

NMWP.NRW: Die Photonik und auch der unmittelbar angrenzende Bereich der Quantentechnologien sind zwei sehr zukunftsweisende Schlüsseltechnologien, die auch von der Europäischen Union als zentrale Enabler zur Lösung zahlreicher globaler Herausforderungen gesehen werden. Worin liegt die Motivation, diese Technologien strategisch zu unterstützen?

Dr. Lutz Aschke: Die letzten Monate waren von zahlreichen Veränderungen geprägt. Wir befinden uns aktuell in einer neuen Situation, in der wir fragen müssen, was die wichtigen Themen für Wirtschaft und Entwicklung in Europa sind. Themen, die uns nicht nur strategisch berühren, sondern auch einen Nutzen im täglichen Leben bringen.

Eine Kernmotivation der Photonik liegt daher in der überaus breiten Anwendungsvielfalt dieser Technologie in nahezu allen Endanwendungen und Megamärkten. Die EU-Kommission fokussiert sich aktuell auf die Themen Gesundheit, Medizin, Agrikultur und Food, aber auch Mobilität und Logistik. Das ganze Thema Maschinenbau an sich ist eine europäische Stärke – keine rein Deutsche, sondern schon eine Europäische. Hier ist auch die Industrie 4.0 zu nennen. Hochaktuell ist das Thema Sicherheit. Wenn man auf der Flughöhe bleibt, übersieht man eventuell, wo ein Themenfeld anfällig ist. Es ist schon vor langer Zeit erkannt worden, dass Europa sich auch auf Schlüsseltechnologien fokussieren muss. Diese sind nicht als „Standalone“-Lösung zu betrachten, sondern als wichtige und übergreifende Enabler. Wie unsere Umfragen und Analysen der Forschungsprogramme ergaben, ist in ganz vielen Endanwendungen die Photonik EIN, wenn nicht sogar DER „Enabler“.

Bei den Quantentechnologien liegt es auf der Hand: Zukunftsweisende Lösungen erwarten wir hier vor allem im Quantencomputing, in der Kryptographie – hier haben wir aktuell ein steigendes Interesse – aber auch im Sensing, quasi die ur-Quantenanwendung. Da ist – an dieser Stelle schönen Dank an die Nobelpreise – Europa gut aufgestellt. Jetzt müssen wir schauen, wie wir uns positionieren. Aktuell hat Europa eine super Ausgangsposition, deswegen müssen wir auf dem Gas bleiben. Europa wird vermutlich nicht in allen Technologiefeldern ganz vorne dabei sein, in der Photonik und in den Quantentechnologien haben wir aber ausgesprochene Stärken.

Sie haben nun schon einige der wichtigen Schlüsseltechnologien und auch die aktuell für uns stärksten Anwendungsfelder genannt. Gibt es noch weitere Gründe für die gestiegene Relevanz der Schlüsseltechnologien für den Wirtschaftsstandort Deutschland?

Wenn man mal auf das tägliche Leben von Photonikern schaut, gibt es da einiges.

Die geopolitischen Situationen, die wir gerade erleben, führen dazu, viele Anwendungen neu bewertet werden müssen und dass wir uns auch wieder vermehrt mit Dingen wie „Dual Use“ auseinandersetzen. Wir müssen überlegen, was wir bedenkenlos wohin schicken dürfen. Wie sieht die jeweilige Situation regulativ aus? Das ist gerade in der KMU-geprägten Community der Photonik nichts, was man nebenbei macht. Das ist zeitaufwändig. Und – um die Flughöhe mal nach ganz oben zu bringen – sind insbesondere all die Produkte entscheidend, die helfen, dass wir mehr technische Souveränität – oder noch besser – strategische Autonomie in relevanten Themen erlangen. Erstens, weil sie für uns wichtig sind, und zweitens, weil wir in Interaktion mit anderen Wirtschaftsmächten dieser Welt auch so etwas wie Verhandlungsmasse brauchen. Wir müssen in verschiedenen Bereichen „spitze“ sein, um Deals abzuschließen. Das wiederum führt uns zu den ganzen Lieferketten-Themen. Nicht nur bei Chips, sondern auch bei vielen Materialien und seltenen Erden, bei Medizin- und Pharmaprodukten, Masken und vielem mehr. Das Potential ist, das gerade aus der Photonik für viele dieser Themen unverzichtbare Beiträge kommen.

Sie haben gerade gut dargestellt, warum die Schlüsseltechnologien gerade für Deutschland so wichtig sind. Wo steht die Bundesrepublik im internationalen Vergleich in der Photonik? Sie waren lange Zeit in NRW aktiv. Wie schätzen Sie persönlich die Position NRWs ein? Sind wir hier Vorreiter? Sind wir eher die, die die Paper schreiben und andere setzen es um? Wie schätzen Sie uns da insgesamt ein?

Ein Stück weit haben Sie ihre Frage schon selbst beantwortet. Eine Schlüsseltechnologie kann nicht unwichtig sein, sonst wäre es keine Schlüsseltechnologie. Sie ist der Schlüssel zu vielen Endanwendungen. Und Deutschland als Land mit einem hohen Industrieanteil bei der Generierung des BIP aber hohen Energie- und Lohnkosten ist umso mehr auf High-Tech-Produkte angewiesen, um im internationalen Wettbewerb führend zu bleiben. Wir sehen in Deutschland, dass wir gerade bei „Enabling Technologies“ gut aufgestellt sind. Vielleicht tun wir uns ein wenig schwer, diese Riesen-Sprünge zu machen – wenn ein Geschäft groß wird und man mit Mut da richtig rein gehen muss. Aber auf der Technologiebasis sind wir stark aufgestellt. Das haben wir aber auch schon immer recht gut gekonnt, und deshalb sind wir auch mit der Photonik so weit; insbesondere in Deutschland, da moderne Technologien sehr gut zu unserer Geschäftskultur passen. Die ganz großen Sachen, die werden tendenziell woanders gemacht, weil dort die Kapitalmarktgesetze auch andere sind. Dennoch – bezogen auf die Technologiebasis sind wir stark aufgestellt. Das sieht man ja auch daran, wie in Deutschland das Geld verdient wird. Hier sind wir schon sehr technologielastig, die Ingenieurskunst hinzugerechnet. Photonik ist hier ein gutes Beispiel. Europa für sich gesehen, ist weltweit die Nummer zwei, wenn es um Photonik geht. Hinter China, weil dort ein Massengeschäft läuft. Technologisch kann man das schwerer messen, aber wenn wir auf das Geschäft schauen, ist Europa die Nummer zwei, vor allen anderen. Das ist mal ein Wort. Und innerhalb von Europa ist Deutschland mit vierzig Prozent vom gesamten Europa-Geschäft dabei. Insofern haben wir schon eine ganze Weile viel richtig gemacht. Wenn man nun auf NRW schaut, sieht man, dass wir hier einige relevante Cluster haben. Insbesondere da, wo der Clustergedanke in sich geschlossen vorhanden ist, wo es Hochschulexzellenz gibt, wo es Institute gibt und Start-ups ihren Raum finden, wie beispielsweise in Aachen, aber auch in zahlreichen anderen Regionen, da bildet sich dann eine entsprechende Community mit einer kritischen Masse.

Welche Rolle spielen Start-ups bei der Umsetzung von aktuellen Forschungsergebnissen in der Photonik in marktfähige Produkte? In welchen Bereichen müssen wir stärker werden und wie? Wo sehen Sie die besonderen Herausforderungen für Start-ups im Bereich der Photonik?

Wenn man sieht, dass die Anzahl der Start-ups erstmal nicht sinkt, dann erkennt man daran, dass dies ein funktionierendes System ist und immer wieder neue Unternehmen entstehen. Wir bei Photonics21 unterstützen explizit Start-ups und Gründer, wenn sie sich helfen lassen wollen. Durch Veranstaltungen wie die „Tech Tour Photonics“-Veranstaltungen möchten wir gezielt bei der Suche nach Investoren und Kapitalgebern unterstützen. Ein weiteres Ziel ist es, das Thema noch stärker beim European Innovation Council sowie der Europäischen Investment Bank zu positionieren.

Gerade in der Photonik reden wir ja viel über Hardware, nicht über Software. Das sind nun mal Dinge mit längeren Vorlaufzeiten, die Time to Market ist deutlich länger als beim Ausrollen einer App, beispielsweise. Zudem habe ich eine höhere Kapitalbindung. Es geht langsamer und es ist teurer, wenn ich Hardware entwickle. Das wiederum fordert eine höhere Risikobereitschaft, als in ein digitales Start-up zu investieren. Da sind wir in Europa nicht auf dem gleichen Level wie in anderen Teilen der Welt, wo das entweder zur Kultur gehört, wie zum Beispiel im Silicon Valley, oder eine noch explizitere nationale Agenda hat, wie beispielsweise in China. Die hundert bis hundertfünfzig VC-Geber, die wir haben, müssen sich darauf einlassen. Um das zu erreichen, müssen wir diese gezielt ansprechen und vor allem informieren.

Und jetzt noch mal zu dem, was ich eben in einem Nebensatz gesagt habe: Da müssen sich die Start-ups aber auch helfen lassen. Vielleicht ist das auch insbesondere ein „deutsches Ding“, dieser Hang zur „Friends and Family“-Finanzierung. Ich meine – viele wollen gar kein Geld von außen, weil das eine andere Unternehmerkultur ist. Ich kann mich entscheiden: Ich habe hundert Prozent von etwas, aber dann habe ich nur beschränkte Ressourcen. Oder: Ich will lieber statt hundert Prozent von etwas Kleinem zehn Prozent von etwas Großem und lass fremdes Geld rein, indem Investoren Anteile bekommen. Da müssen wir uns meiner Meinung nach weiterentwickeln, in Europa, aber zumindest in Deutschland. Ich war auch persönlich immer wieder in Akquisitionen zugange, um Start-ups für Konzerne in den Wachstumsphasen zu erwerben. Ob finanziellen oder strategischen Support von Investoren – da gibt es verschiedene Szenarien, wie man in einer solchen Phase den nächsten Schritt gestaltet. Hier brauchen wir mehr und fortwährenden Support sowie „Education“ zu hardware-basierten Gründungen.

Vor kurzem haben wir mit dem Demo Day den ersten Batch des Accelerator-Programms „HIGH-TECH.NRW“ abgeschlossen. Das Programm zielt auf die Unterstützung der Jungunternehmerinnen und Jungunternehmer beim „Go to Market“ und Netzwerkaufbau mit Mentoren, Anwendern, Projektpartnern etc. ab. In den Pitches auf dem Demo Day wurden nicht selten aktuelle Bedarfe, auch an Finanzierung, genannt…

Das ist eine interessante Feststellung, da haben wir durch unsere jeweiligen Ausgangssituationen komplett gegensätzliche Erfahrungen gemacht. Mit Ihrem Accelerator sprechen Sie aber einen weiteren wichtigen Punkt an: Wir haben eine wirklich gute akademische Kultur. Allerdings kommt hier erst nach und nach auf die Agenda, dass man auch Skills erlangen muss, sich in einer Situation wie einem Pitch vor Investoren richtig zu artikulieren. Wenn ich Vollblut-Forscher bin, dann können solche Gespräche schon für mich unangenehm ausgehen. Da leistet ein Programm wie High-Tech.NRW große Hilfe und kann die Lanze brechen für Wissenschaftler, die erfolgreich mit Venture Capital gründen möchten.

Lassen Sie uns noch einen Schritt zurück gehen – wie steht es Ihrer Meinung nach um den Photonik-Nachwuchs?

Im Bereich der Photonik – wie in allen High-Tech-Bereichen, aber auch bei hochqualifizierten Facharbeitern – sind wir in einem scharfen Wettbewerb um guten Nachwuchs. Die Probleme finden sich auf allen Ebenen im Betrieb – nicht nur bei der Akademia und in der Forschung, sondern auch und vor allem bei allen Hierarchieebenen. Die zunehmende Digitalisierung erfordert von allen Mitarbeitern und dem Nachwuchs verstärkte Anstrengungen zum lebenslangen Lernen und zu einer höheren Affinität zu neuen Themen.

Ich glaube, die Photonik ist generell aber nicht unattraktiv. Aus meiner Tätigkeit bei Mahr kann ich sagen – in einer Stadt wie Göttingen mit einer sichtbaren Universität, mit einer sehr erfolgreichen Fachhochschule und einer privaten Hochschule – unser Problem fängt schon in den Schulen an. Es werden nicht alle Studienplätze, die wir haben, und die sicherlich auch sehr hochwertig sind, besetzt, weil das Thema „MINT“ (Initialwort, gebildet aus den Bezeichnungen „Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft, Technik“, Anm. d. Red.) im Moment in Deutschland einfach nicht genug Power hat. Aber das ist nicht nur Aufgabe der Schulen. Hier ist ein Schulterschluss zwischen Hochschule, Industrie und allen Stakeholdern erforderlich. In Göttingen schicken wir zum Beispiel unsere Werksstudenten, die Ihre Arbeiten bei uns schreiben, an die Schulen, um einfach das Feuer wieder zu entfachen. Ich glaube, das ist das, was nicht gut genug läuft, und wo wir die Schulen nicht allein lassen dürfen.

… zumal ja dann die Photonik als ein kleiner Teilbereich in den Physikunterreicht fällt. Da sind so viele Bereiche, die angeschnitten werden, dass eine Entscheidung für die Photonik nicht direkt getroffen werden kann. Ist es da nicht schwierig, einzelne Schülerinnen und Schüler für die Photonik zu begeistern?

Als ich an der Schule den Eindruck hatte es wäre eine super Idee, Physik zu studieren, hatte ich die Photonik noch nicht im Visier. Da bin ich erst später zu gekommen. So etwas muss man noch nicht auf der Schule wissen. Wobei – wenn man mal überlegt – da fordern wir von unseren Schülern auch so einiges ab. Schätzen Sie mal, wie viele Studiengänge wir aktuell in Deutschland haben! Ich löse: 21.000! Und mit dieser Wahnsinns-Auswahl lassen wir die Menschen nun ein Stück weit allein. Die Studiengänge klingen alle großartig und ich würde das am liebsten alles machen. Es ist alles spannend, aber es ist auch unübersichtlich. Zudem täuscht das Angebot auch vor, dass ich mich schon in einer frühen Phase spezialisieren kann oder auch muss. Ich bin aber der Meinung, dass – je früher ich mich spezialisiere – auch die Wahrscheinlichkeit, dass ich am Ende dennoch etwas Falsches gelernt habe, größer ist. Da müssen wir nachbessern und den jungen Menschen eine bessere Guidance geben.

Was sehen Sie aktuell als die größten Herausforderungen? Wie sollten wir diesen entgegentreten? Und wie nicht?

Eine große Herausforderung ist sicher die derzeit vieldiskutierte und bereits genannte „strategische Autonomie“ Europas. Gemeint ist dabei keinesfalls Protektionismus, sondern vielmehr strategisch unabdingbar wichtige Produkte parat zu haben. Entweder über eine breite Basis an Lieferanten oder aus eigener Produktion. Wir müssen zudem schauen, dass wir nicht noch mehr Schlüsseltechnologien und Anwendungen in andere Regionen abwandern lassen, da das wiederum unsere Abhängigkeit steigert und uns erpressbar macht. Die Chips-Krise ist hier nur ein Beispiel. Die Energiekriese erleben wir alle täglich. Auch im Bereich der Photonik sind einige Segmente – davon viele im Bereich Consumerprodukte, aber eben auch in anderen Basiskomponenten wie Photovoltaik, Displays, LEDs, Chips – inzwischen fast ausschließlich in Asien angesiedelt.

Dies ist kein Gegen-Statement zu globalem Handel und internationalem Wettbewerb – aber die staatliche Förderung von Schlüsseltechnologien muss in einem dem Wettbewerb angemessenen Rahmen stattfinden, was nicht immer der Fall ist. Und wir dürfen nicht einseitig abhängig werden in strategischen Feldern, so dass unsere Industrie erpressbar wird. Dazu gehört auch ein sorgfältiges Management bei Fusionen und Übernahmen, wie Diskussionen um den Hamburger Hafen und die Cosco-Beteiligung, KuKa, den Autozulieferer Allgaier, den Chip-Zulieferer Siltronic, das Exportverbot für ASML nach China etc. zeigen. Oder jüngst die Diskussion um den möglichen Verkauf der Waferfertigung von Elmos aus Dortmund an die schwedische Silex, die jedoch ein Tochterunternehmen des chinesischen SAI Konzerns ist.

Was geschieht auf Landes-, Bundes- und EU-Ebene, um gut für die Zukunft der Photonik in NRW, Deutschland und Europa gerüstet zu sein?

Beginnen wir auf europäischer Ebene. Im „Horizon Europe“-Programm wird explizit die „Photonics Public-Private Partnership“ genannt. Da geht es nicht nur um Kerntechnologien, sondern um ganze Wertschöpfungsketten bis hin zur Endanwendung. Es ist wichtig, diese sichtbar zu machen. Natürlich muss Grundlagenforschung dabei sein. Aber sich entlang der Technology Readiness Levels auch weiter zu wagen und nicht nur die Grundlagen zu fördern, das ist inzwischen überall verstanden. Das Budget ist knapp, also muss man sich auf etwas konzentrieren. Wenn wir in dem „Stärken stärken“-Bild bleiben, muss man auch schauen, dass man Partnerschaften fördert. Dass man bei allem, was man tut, auch schaut, wo eine schlagkräftige regionale Vernetzung entweder bereits besteht oder diese realistisch in einem absehbaren Zeitraum aufbauen kann.

Im Bereich der Innovationsförderung in der Photonik passiert bereits eine Menge, aber ich gebe zu – das ist unübersichtlich, und es ist deswegen auch wichtig, dass es Instanzen gibt wie das europäische Photonics21 und auch regionale und thematisch fokussierte Cluster wie NMWP.NRW, die einen Überblick verschaffen. Gerade bezogen auf kleinere Unternehmen, die sich selbst keinen Überblick verschaffen können oder auch keinen Berater engagieren wollen. Diese Unternehmen brauchen Hilfestellung bei der Frage, wie sie ihre Innovationsrate mit öffentlichem Geld höher halten können als nur aus eigener Kraft. Die Mission bei Photonics21 ist aber eigentlich noch einen Schritt davor. Wir sprechen gerade über die Fördermöglichkeiten und wie die Leute sich finden, um ein Projekt zu starten. Davor kommt erstmal das Thema der öffentlichen Hand, zum Beispiel der Europäischen Kommission, eine Hilfe geben und aufzuzeigen, was die aktuell relevanten Themen sind. Das ist letztendlich die Erfolgsstory von Photonics21. Wir erarbeiten mit etwa 3.000 Mitgliedern in einem demokratischen Prozess, was für die nächsten vielen Jahre die wichtigsten Themen sind, und sprechen eine Empfehlung in Form einer Forschungsagenda aus. Das machen wir nun schon seit dem Jahr 2005 in verschiedenen Formaten, da sich ja immer wieder die Spielregeln ändern, aber immer mit dem gleichen Grundkonzept. Wir beziehen die gesamte Community ein. Da muss man noch nicht einmal etwas bezahlen, um seine Stimme zu haben, um an solchen Agenden mitzuschreiben. Gerade sprachen wir über Horizon Europe. Jetzt sprechen wir darüber, was danach kommt. Daran müssen wir gemeinsam arbeiten. Denn wir Photoniker wissen doch am besten, was als nächstes wichtig wird. Das ist eigentlich mit das Wichtigste, was wir bei Photonics21 machen.

Herr Dr. Aschke, vielen Dank für das Gespräch.

Quelle: NMWP-Magazin

Cluster NMWP.NRW

Der Landescluster NanoMikroWerkstoffePhotonik.NRW handelt im öffentlichen Auftrag mit Sitz in Düsseldorf und entstand 2009 im Rahmen der Exzellenzinitiative der nordrhein-westfälischen Landesregierung zur Stärkung der Position NRWs in den Bereichen...mehr...