Ein neues Kapitel in der Technologieentwicklung wird an der Brandenburgischen Technischen Universität Cottbus-Senftenberg (BTU) aufgeschlagen. Unter der Leitung von Dr. Owen C. Ernst startet das Forschungsteam ein ambitioniertes Projekt mit dem Titel „HoCHQuant“. Das Ziel ist klar: die Entwicklung von isotopenreinen Materialien, die sowohl für die Herstellung von Quantencomputern als auch für Hochleistungsoptiken von entscheidender Bedeutung sind.
Das Projekt zielt darauf ab, leistungsstarke, isotopenreine Halbleiter-Wasserstoffe namens Silan-28 und German-73d herzustellen, die durch ihre besonderen physikalischen und chemischen Eigenschaften eine überlegene Stabilität für Quantenprozesse bieten. Diese Materialien sind in ihrer Reinheit und ihren Eigenschaften so optimiert, dass sie die Effizienz moderner Technologien erheblich steigern könnten.
Wichtige Entwicklungen und Zielsetzungen
Aktuell gibt es auf dem Weltmarkt keine vergleichbaren Rohstoffe. Die Forschung sieht in der Schaffung der quantum grade materials [qgm] GmbH eine Lösung für diese Marktlücke. Diese neu gegründete Firma könnte in Zukunft eine Schlüsselrolle in der Herstellung von Materialien für Quantencomputer spielen. „HoCHQuant“ gewann im Jahr 2023 den Lausitzer Existenzgründerwettbewerb, was nicht nur die Innovationskraft des Teams unter Beweis stellt, sondern auch das Potenzial dieser neuen Materialien für die Zukunft aufzeigt.
Potenzielle Kunden für die entwickelten Produkte sind Unternehmen, die in den letzten Monaten ihre Ansiedlungsschritte in der Region bekannt gegeben haben. Laut Prof. Michael Hübner, dem Hauptberuflichen Vizepräsidenten für Forschung und Transfer an der BTU, soll die Lausitz als Ausgangspunkt für eine neue Wertschöpfungskette für Quanten- und Zukunftstechnologien etabliert werden. Dies ist nicht nur vorteilhaft für die Region, sondern stärkt auch die europäische Ressourcensouveränität.
Die Finanzierung des Projekts erfolgt durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sowie durch Mittel der Europäischen Union aus dem Europäischen Sozialfonds (ESF) im Rahmen des Programms „EXIST Forschungstransfers“. Insgesamt fließen ungefähr 900.000 Euro in das Projekt, das eine Laufzeit von zwei Jahren vom 1. Juni 2024 bis zum 31. Mai 2026 hat.
Einblick in die Forschungsinfrastruktur
Die Umsetzung des Projekts findet am BTU-Campus in Senftenberg sowie im Dock3 Lausitz, einem Kompetenzzentrum für Gründer und Gewerbe im Industriepark Schwarze Pumpe, statt. Hier hat die BTU bereits umfangreiche Erfahrungen im Design von Materialeigenschaften gesammelt und seit vielen Jahren Kooperationen mit regionalen sowie überregionalen Unternehmen und Forschungseinrichtungen etabliert.
Dr. Owen Ernst, einer der Hauptverantwortlichen des Projekts, hebt hervor, dass diese Forschung nicht nur der BTU, sondern auch der gesamten Region zugutekommen kann. Das Team setzt auf eine enge Zusammenarbeit mit Unternehmen, um die entwickelten Materialien in die industrielle Anwendung zu bringen und so die technologische Landschaft der Region zu transformieren.
Als weitere wissenschaftliche Ansprechpartner stehen Prof. Dr. habil. Jörg Acker von der Physikalischen Chemie und sein Kollege, Dr. Owen Ernst, für Rückfragen und Kooperationen zur Verfügung.
Einblick in die Materialforschung der Zukunft
Die Entwicklung isotopenreiner Materialien markiert einen bedeutenden Fortschritt in der Materialwissenschaft. Solche Materialien sind notwendig, um die nächste Generation von Technologien zu fördern, insbesondere im Bereich der Quanteninformatik. Die Brandenburger Technische Universität spielt hier eine entscheidende Rolle und könnte mit den Erkenntnissen aus dem Projekt „HoCHQuant“ dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit Europas im Bereich der Hochtechnologie nachhaltig zu sichern.
Das Projekt „HoCHQuant“ ist ein wichtiger Schritt in der aktuellen Forschung zur Herstellung von isotopenreinen Materialien, die für die technologische Entwicklung essenziell sind. Isotopenreine Materialien, wie Silan-28 und German-73d, wurden in jüngerer Zeit zunehmend für ihre besonderen Eigenschaften geschätzt, die sie für innovative Anwendungen prädestinieren. Diese Materialien tragen nicht nur zur Verbesserung der Leistung von Quantencomputern bei, sondern könnten auch in der Hochleistungsoptik, Sensorik und anderen fortschrittlichen Technologien Anwendung finden. Das Team der BTU hat sich die Herausforderung angenommen, ein Verfahren zu entwickeln, welches diese hochwertigen Rohstoffe in ausreichenden Mengen und zu wettbewerbsfähigen Preisen produziert.
Die Bedeutung dieser Forschung wird besonders deutlich, wenn man die gegenwärtige Marktsituation betrachtet. Der Bedarf an hochreinen Materialien ist geschätzt, insbesondere im Kontext von Quantencomputern, wo selbst kleinste Variationen in der Materialreinheit erheblichen Einfluss auf die Funktionalität haben können. Laut einer Studie von Forbes wird der Markt für Quantencomputing bis 2030 eine signifikante Expansion erleben, was die Dringlichkeit für die Entwicklung entsprechender Materialien unterstreicht. Die Bedeutung solcher Forschungsprojekte kann nicht hoch genug eingeschätzt werden, insbesondere für Regionen wie die Lausitz, die sich sowohl wirtschaftlich als auch technologisch neu positionieren möchten.
Wertschöpfungsketten und regionale Entwicklung
Das HoCHQuant-Projekt hat das Potenzial, eine neue Wertschöpfungskette in der Lausitz zu etablieren. Dies könnte nicht nur lokale Unternehmen stärken, sondern auch Arbeitsplätze schaffen. Der Ansatz, sich auf die Herstellung von Materialien zu konzentrieren, die bislang nicht erhältlich sind, ist ein strategischer Schritt zur Förderung der regionalen Wirtschaft. Angesichts der jüngsten Ansiedlungen von Technologieunternehmen in der Region ist es entscheidend, dass lokale Forschungs- und Entwicklungskapazitäten ausgebaut werden.
Ein Beispiel für ähnliche Initiativen ist das Innovationszentrum „Lausitz“, das verschiedene Projekte fördert, die auf nachhaltige Entwicklung und Technologietransfer ausgerichtet sind. Solche Initiativen untermauern die Bedeutung einer effektiven Zusammenarbeit zwischen Hochschulen, Unternehmen und öffentlichen Institutionen zur Schaffung eines Innovationsökosystems.
Finanzierung und Unterstützung
Die Förderung von rund 900.000 Euro, die das HoCHQuant-Projekt erhält, wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz sowie durch die Europäische Union bereitgestellt. Diese Unterstützung ist nicht nur finanzieller Natur, sondern ermöglicht auch eine intensive Zusammenarbeit mit anderen Forschungseinrichtungen und Industriepartnern. Die EU-Programme, insbesondere die Mittel des Europäischen Sozialfonds (ESF), sind darauf ausgelegt, den Wissenstransfer und die Innovationsfähigkeit in Europa zu stärken.
Darüber hinaus könnte das Projekt „EXIST Forschungstransfer“ als Teil dieses Vorhabens als Modell für zukünftige Forschungs- und Entwicklungsprojekte dienen, bei denen die Kommerzialisierung von Forschungsergebnissen und die Unterstützung von Start-ups im Vordergrund stehen. In einem sich schnell verändernden technologischen Umfeld ist solche Unterstützung essenziell, um die Weichen für die Schaffung zukunftsfähiger Unternehmen zu stellen.
Das HoCHQuant-Projekt zeigt, wie universitäre Forschung eng mit wirtschaftlichen Interessen und der Schaffung eines innovativen regionalen Umfelds verknüpft werden kann. Durch die Konzentration auf marktgerechte Lösungen wird nicht nur die Wettbewerbsfähigkeit der Region gestärkt, sondern auch die Innovationskraft, die für die Herausforderungen der Zukunft unabdingbar ist.
