QSens

Klein, kleiner, Quantensensorik

Ein Zukunftscluster aus der Region Stuttgart/Ulm darf sich über Millionenförderung freuen. Autonomes Fahren, Pharmaforschung und medizinische Anwendungen sollen besser werden.

04.02.2021

Von THOMAS VEITINGER

Quantensensoren ermöglichen Messungen in einer Genauigkeit, die technisch bislang unmöglich war. Hier überprüft eine Mitarbeiterin der Trumpf-Tochter Qant die elektronische Signalverarbeitung. Foto: Trumpf

Ulm. Was in Deutschland seit Jahrzehnten kritisiert wird: Forschung hui, Anwendung pfui. Das Land der Denker und Tüftler erfindet und entwickelt immer wieder Dinge, um die es die ganze Welt beneidet. Die Produktreife erfolgt dann aber nicht selten im Ausland – wo auch das Geld damit verdient wird. Abhilfe sollen Zukunftscluster schaffen. „Mit Clusters4Future wollen wir neue wissenschaftliche Erkenntnisse und junge Technologiefelder schnell in die wirtschaftliche Umsetzung bringen“, sagte Bundesforschungsministerin Anja Karliczek bei der Bekanntgabe von sieben Siegern der ersten Förderrunde.

Einer davon ist das Zukunftscluster QSens aus der Region Stuttgart/Ulm, dem nun in drei Jahren bis zu 25 Millionen Euro winken. „Die Innovationskraft eines solchen Clusters kann eine enorme wirtschaftliche Hebelwirkung erzeugen und das Leben und Arbeiten in einer ganzen Region nachhaltig prägen“, sagt die Forschungsministerin. Die Vernetzung erweise sich gerade in Krisenzeiten als besonders widerstandsfähig. Regionale Innovationsnetzwerke hätten sich als Forschungsförderung bewährt.

QSens steht für Quantensensorik, also nach eigenen Angaben den „präzisesten und genauesten Messungen an der Grenze zum theoretisch Möglichen“. An Qsens sind 19 Unternehmen beteiligt, neben den Großen wie Airbus, Infineon, Zeiss, Bosch und Boehringer Ingelheim auch Mittelständler und Start-ups. Mögliche Anwendungen sind etwa hochpräzise Navigation, Datenübertragung und medizinische Anwendungen.

Gedacht wird dabei von der Anforderung her, sagte der Clustersprecher Jens Anders vom Institut für Intelligente Sensorik und Theoretische Elektrotechnik der Uni Stuttgart. Bei Beinprothesen etwa gibt es heute Fehlerquoten von bis zu 20 Prozent. Mit neuen Sensoren könnten Fehltritte vermieden werden.

Quantensensoren sollen Computeruhren – die Daten wie die Herzfrequenz auslesen – in zuverlässige medizinische Alltagsgeräte verwandeln. Möglicherweise werden künftig keine zimmergroßen MRT-Scanner zur Darstellung von Organen in Krankenhäusern und Praxen mehr nötig sein, sondern nur ein Handgerät, das die Bilder etwa eines Gehirns auf ein Tablet bringt.

„Wir hoffen auf eine ähnlich revolutionäre Entwicklung wie bei der Boten-RNS mRNA, die für Covid19-Impfstoffe verwendet wird, ursprünglich aber für die Tumorbekämpfung entwickelt wurden“, sagte Jörg Warchtrup, der Leiter des 3. Physikalischen Instituts der Universität Stuttgart. Angestrebt werden auch Anwendungen für die Suche nach pharmazeutischen Wirkstoffen. Das Pharmaunternehmemn Boehringer Ingelheim wünscht sich bessere Sensoren für die Forschung, Rentschler Biotechnologie für die Qualitätskontrolle. Aber auch das autonome Fahren mit Autos, Nachweise von Schadstoffen in der Umwelt und die Bestimmung der Haltbarkeit von Lebensmitteln sollen verbessert werden.

Wichtig sind die Minimalisierung und ein niedriges Preisniveau für die Anwendungen. Deshalb sind die Produkte zunächst teurer und bei großer Stückzahl so massentauglich, dass Bosch sie in Alltagsprodukte einbauen kann. Noch sei vieles offen, aber es handele sich ja auch um Forschung, heißt es.

Doch es gibt schon Produkte mit Fast-Marktreife. Die 100prozentige Tochter des Laserspezialisten Trumpf Qant und der Sensorik-Spezialist Sick haben ein Messsystem zur Luft-Analyse entwickelt, von dem es Ende 2021 einen Prototypen geben soll, sagt Qant-Chef Michael Förtsch. Diese werden etwa bei der Überprüfung der Luftqualität in U-Bahn-Schächten und in den sensiblen Halbleiter- und Pharmazie-Produktionen eingesetzt.

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Erstellt:
4. Februar 2021, 06:00 Uhr
Aktualisiert:
4. Februar 2021, 06:00 Uhr
zuletzt aktualisiert: 4. Februar 2021, 06:00 Uhr

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