Internationales Renommee in der Lasertechnik
Das hohe nationale und internationale Renommee Stuttgarts in der Lasertechnik ist wesentlich mit dem Leiter des Instituts für Strahlwerkzeuge (IfSW), Helmut Hügel, verbunden. Ihm besonders galt der Dank Erwin Teufels. Hügel übernahm 1985/86 das neu gegründete Institut und hatte wesentlichen Anteil an der Erfolgsgeschichte des Lasertechnik in Stuttgart. Marktführende Laserhersteller und renommierte Anwender sind im Raum Stuttgart zu Hause. Eine Reihe namhafter wissenschaftlicher Institutionen tragen zu einer lebhaften Wechselbeziehung zwischen Lehre, Forschung und industrieller Entwicklung bei.

Der Laserstandort Stuttgart zeichnet sich durch anwendungsbezogene Kooperationen zwischen wissenschaftlichen Einrichtungen und Partnern aus der Industrie aus. Die Kompetenznetze "Photonics BW" und "Lasertechnik Südwest" dokumentieren die gemeinsamen Aktivitäten von Wissenschaft und Wirtschaft. Grundlagenforschung und anwendungsbezogene Industrieforschung stellten in Stuttgart keine Gegensätze dar, unterstrich Uni-Prorektor Karl-Heinz Wehking. Für die Universität Stuttgart sei vielmehr der Versuch der Synthese der "beiden zunächst unterschiedlich ausgerichteten Forschungseinrichtungen charakteristisch".

Die intensive Zusammenarbeit zwischen IfSW, der Forschungsgesellschaft für Strahlwerkzeuge mbH (FGSW) sowie des Zentrums Fertigungstechnik Stuttgart (ZFS) bündelt die Potenziale im Bereich Laserforschung und -anwendung.

Erfolgsgeschichte Lasertechnik
Dass die Erfolgsgeschichte des Lasers ein Novum im Bereich der Hochtechnologie in Deutschland darstellt, machte der geschäftsführende Gesellschafter der Trumpf-Gruppe, Berthold Leibinger, deutlich. Leibinger kontrastierte die Lasertechnik in Deutschland mit der sonst eher düsteren wirtschaftlichen Lage. Am Weltmarkt der Laser für Materialbearbeitung habe Deutschland einen Anteil von knapp 40 Prozent, deutlich mehr als die USA (unter 30 Prozent). Um diese Spitzenposition halten zu können, müsse die Wissenschaft die Wirtschaft in ihrer Aufgabe unterstützen. Dies könne sie nur, wenn sie weiter in der Lage bleibe, "Grundlagenforschung zu betreiben". Von der Politik erwartet Leibinger, dies zu begleiten und zu unterstützen.

Der Laser als Innovationstreiber
Wettbewerbsfähigkeit sei nicht ohne Innovationen zu haben, betonte Engelbert Westkämper, Dekan der Fakultät Maschinenbau der Uni Stuttgart. Er verwies auf die Bedeutung des Maschinenbaus für Baden-Württemberg, der "aufgrund seiner hohen Innovationsfähigkeit ein außerordentlich hohes Zukunftspotenzial besitzt". Eine "dichte und nach dualen Modellen ausgebaute Ausbildung" und eine auf "Anwendungen" ausgerichtete Forschung seien am Erfolg des Maschinenbaus beteiligt.

Auf die Bedeutung der Lasertechnologie als Innovationstreiber in der Industrie gingen auch Rainer Bartl (DaimlerChrysler) und Klaus Löffler (Volkswagen AG) ein. Löffler betonte, dass die Lasertechnik von VW bereits seit 1993 als Verbindungstechnik im Automobilbau eingesetzt werde. Der VW Touran weise, so Löffler, einen Laseranteil von 70 Prozent auf.

Manfred Geiger, Lehrstuhlinhaber für Fertigungstechnologie an der Universität Erlangen, skizzierte, wie sowohl die system- als auch die prozesstechnische Forschung ständig neue Chancen für den Laser in der Mikroproduktion eröffneten. Entscheidend sei, dass aus den technologischen Innovationen Produktinnovationen werden, die die Erschließung neuer Märkte ermöglichten.

Der Scheibenlaser hat sich etabliert
Die Bedeutung des Scheibenlasers skizzierte Adolf Giesen (IfSW). Die von Giesen geleitete Scheiberlasergruppe erhielt 2002 zusammen mit Helmut Hügel den Berthold-Leibinger-Innovationspreis; kürzlich wurde Giesen der mit 30.000 britischen Pfund dotierte Rank Prize 2004 zuerkannt*). Mit dem Scheibenlaser, so Giesen, wurde "ein neues Konzept eines diodengepumpten Festkörperlasers" entwickelt, das zu einer "völlig neuen Klasse von Lasern mit bisher nicht erreichten Daten" geführt habe. Mehrere deutsche Firmen böten diese Laser inzwischen kommerziell auf dem Markt an.

Dem Weg vom "plasmadynamischen Laser zum Scheibenlaser"

beschrieb der scheidende Leiter des IfSW, Helmut Hügel. 1990 sei, so Hügel, die Entscheidung gefallen, sich dem diodengepumpten Festkörperlaser zuzuwenden. Die wesentlichen Ziele waren die "gleichzeitige Realisierung eines hohen Wirkungsgrads, einer guten Fokussierbarkeit und einer einfachen Leistungsskalierung in den kW-Bereichen gewesen". Inzwischen seien deutsche Laserhersteller mit Scheibenlasern auf dem Markt, die den Leistungsbereich von 10 W bis zu einigen kW umspannten.

Thomas Graf vom Institut für angewandte Physik in Bern zeichnete die "Entwicklungsperspektiven verschiedener Hochlaserkonzepte" nach. Graf zeigte unter anderem die "einzigartigen Vorteile des Faserlasers" auf, wie "unübertroffene Effizienz, ausgezeichnete Strahlqualität, geringes Volumen und kleines Gewicht sowie eine ausgesprochene Robustheit". Damit wären Faserlaser "die idealen Strahlquellen für die meisten wissenschaftlichen, industriellen und medizinischen Anwendungen".

Um diese Anwendungen ging es insbesondere am zweiten Veranstaltungstag. Hier standen Themen wie abtragende Verfahren, Schweißen, Rapid Prototyping und Qualitätskontrolle im Vordergrund.

Neue Anwendungsfelder durch Femtosekunden-Technologie
Innovative Anwendungsfelder in der Materialbearbeitung eröffnet die Femtosekunden-Technologie mit ihren ultrakurzen Lichtimpulsen. Entsprechend groß war das Interesse an der Abschlusspräsentation des Projektverbandes Femtosekunden-Technologie. Einsatzbereiche liegen in der industriellen Fertigung, den Informations- und Kommunikationstechniken, der Umwelttechnologie oder den Lebenswissenschaften (Medizin, Biologie, Chemie). DieseTechnologie wird zu den Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts gezählt.

Michael Wiesberg

*) Mehr dazu finden Sie in diesem Heft in der Rubrik "Personalia".

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Friedemann Lichtner,
Forschungsgesellschaft für Strahlwerkzeuge, Nobelstr. 15,
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