Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS»Wir sind spezialisiert auf Diagnostik an optischen Dünnschichten sowie die mikrostrukturbasierte Entwicklung von Gläsern und Glaskeramiken«
Das Geschäftsfeld »Optische Materialien und Technologien« des Fraunhofer IMWS entwickelt innovative, mikrostrukturbasierte Lösungen für Glas, Glaskeramiken und optische Beschichtungen. Mit modernster Nano- und Oberflächenanalytik werden Materialien für Hightech-Anwendungen in Optik, Lithografie und Lasertechnik optimiert. Neben der Materialcharakterisierung liegt ein Schwerpunkt auf der Entwicklung eigenschaftsangepasster Gläser und Glaskeramiken.
Was waren aus Ihrer Sicht Erfolgsgeschichten des vergangenen Jahres, die den konkreten Nutzen Ihrer Forschungsarbeit für Kundinnen und Kunden verdeutlichen?
Im Jahr 2025 wurden wir fester Bestandteil des mit Unterstützung des BMFTR aufgebauten Laserfusions-Ökosystems. In mehreren, teils regional aufgestellten Konsortien arbeiten wir an höchst anspruchsvollen Komponenten für zukünftige Fusionskraftwerke.
Dabei kommt uns zugute, dass am Fraunhofer IMWS mit Förderung aus dem European Chips Act eine Vielzahl modernster Geräte für die Mikrostrukturdiagnostik installiert werden konnten. So hilft uns beispielsweise eine Multiionen-Plasma-FIB bei der artefaktarmen Präparation der Proben, die im Anschluss mit unseren enorm leistungsfähigen analytischen Transmissionselektronenmikroskopen hinsichtlich Mikrostruktur und Elementverteilung untersucht werden.
Ein Beispiel ist das BMFTR-Projekt »SHARP«, das 2025 mit Partnern wie SCHOTT, OptiX fab. und 3D-Micromac begonnen hat. Gemeinsam arbeiten wir darin an neuen Hochleistungsspiegeln für den Strahlengang in zukünftigen Laserfusionskraftwerken – also für eines der sechs Themen, die die Bundesregierung als Schwerpunkt in der Hightech-Agenda Deutschland definiert hat. Die erwarteten Ergebnisse haben auch Bedeutung für weitere Zukunftsmärkte, insbesondere für Hochleistungslaseranwendungen und die Lasermaterialbearbeitung sowie für die Raumfahrt und speziell auch für die nächste Generation von Substraten und Beschichtungen für die EUV-Lithografie.
In welchen Bereichen ist Ihr Geschäftsfeld aktuell tätig? Wie arbeiten Sie mit der Industrie zusammen, um Mehrwert zu schaffen?
2025 haben wir mit externer Unterstützung einen Strategieprozess abgeschlossen. Dabei haben wir unsere Verortung im FuE-Markt präziser bestimmt und zukünftige Entwicklungslinien definiert.
Neben der Diagnostik an optischen Multilagenschichten entwickeln wir neue, eigenschaftsangepasste Gläser und Glaskeramiken. Während wir uns dank massiver Investitionen in die aktuellste Generation von Diagnostikinstrumenten analysetechnisch auf dem allerneusten Stand halten können, schaffen wir gegenwärtig die apparativen Voraussetzungen für die weitere Verbesserung unserer Ausstattung für die Synthese und das Recycling von Gläsern und Glaskeramiken. Darüber hinaus unternehmen wir sehr konkrete Anstrengungen zur Verwertung proprietärer Technologien.
Der Umstand, dass wir seit Jahren über die Hälfte unseres Tuns im direkten Auftrag der Industrie finanzieren, belegt, dass für uns direkte, partnerschaftliche Zusammenarbeit auf Augenhöhe mit Projektpartnern aus der Wirtschaft keine Worthülse ist, sondern gelebt wird.
Durch die Mitwirkung in Verbänden wie SPECTARIS und diversen relevanten Arbeitskreisen, und aktiver Teilnahme an ausgewählten Tagungen verstehen wir die Anforderungen der relevanten Märkte immer besser und setzen Aufträge so um, dass der Anspruch der Industrie an Qualität, Tempo und Flexibilität erfüllt wird.
Welche Entwicklungen stehen an, um das Angebot des Geschäftsfelds in Zukunft weiterzuentwickeln?
Im Angesicht der durch herausfordernde Randbedingungen unter Druck geratenen Industrie in Deutschland und Europa muss unser Angebot noch zielgenauer sein und wir müssen aktiv nach Wegen suchen, um Kostensteigerungen durch Verbesserungen in Arbeitsorganisation und durch das Einhegen von überbordender Regulatorik und Verwaltungshemmnissen einzudämmen.