1. Hintergrund, Ziel und Gegenstand der Fördermaßnahme

1.1 Hintergrund

Laserstrahlquellen spielen in modernen Produktionsprozessen eine Schlüsselrolle. Die berührungslose Wirkungsweise und die damit verbundene Eignung zur Automatisierung, die hohen Prozessgeschwindigkeiten sowie die Qualität der erzielbaren Prozessergebnisse stellen nur einige der Vorteile dar, die durch die Integration von Laserstrahlquellen und -systemen in die Produktion gewonnen werden können. Innovative Lasertechniken besitzen daher eine große Hebelwirkung und tragen wesentlich zum Erhalt der Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen bei.

Die Anwendungspotenziale der Lasertechnik sind jedoch bei weitem nicht ausgeschöpft. Selbst gut eingeführte Anwendungen wie das Laserschweißen sind noch nicht komplett erschlossen. Um die Marktdurchdringung weiter voranzutreiben, gilt es, den Bedürfnissen der Anwender nach kompakten, justage- und wartungsarmen Laserstrahlquellen für den flexiblen Einsatz im industriellen Umfeld nachzukommen. Eine wichtige Voraussetzung hierfür ist das Ersetzen diskret-optischer Komponenten durch integrierte Lösungen. Hierdurch können auch wesentliche Impulse in Richtung einer vereinfachten und automatisierbaren Montage von Hochleistungs-Laserstrahlquellen gegeben werden.

Vor diesem Hintergrund hat das BMBF im Rahmen des Förderprogramms Optische Technologien ( http://www.optischetechnologien.de ) mit Wissenschaft und Wirtschaft die vorliegende Förderinitiative zu integriert-optischen Komponenten für Hochleistungs-Laserstrahlquellen erarbeitet.

1.2 Ziel der Maßnahme

Das BMBF will mit der Fördermaßnahme „Integriert-optische Komponenten für Hochleistungs-Laserstrahlquellen“ Unternehmen bei Forschung und Entwicklung für neue Laserstrahlquellen mit großem Anwendungs- und Marktpotenzial unterstützen. Die Fördermaßnahme ist Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Sie zielt auf Innovation und Wachstum in Deutschland, daher kommt der Verwertung der Projektergebnisse in Deutschland eine besondere Bedeutung zu.

Da Innovations- und Beschäftigungsimpulse gerade auch von Unternehmensgründungen ausgehen, sind solche Gründungen im Anschluss an die Projekt-Förderung des BMBF erwünscht. Unterstützung bietet hier der High-Tech-Gründerfonds der Bundesregierung. Weitere Informationen finden sich unter http://www.high-tech-gruenderfonds.de .

1.3. Gegenstand der Förderung

Im Rahmen der zu fördernden Projekte sollen Arbeiten im Hinblick auf die Erforschung und Entwicklung robuster, kompakter Laserstrahlquellen mit neuen oder erweiterten Funktionalitäten durchgeführt werden. Ein wesentliches Ziel ist das Ersetzen komplexer, justage-aufwändiger diskret-optischer Komponenten durch kompakte, justage- und wartungsarme hybrid oder monolithisch integrierte Lösungen. In diesem Zusammenhang können auch Arbeiten zur vereinfachten und automatisierbaren Montage gefördert werden.

Thematische Schwerpunkte der Forschungsarbeiten können vor allem in folgenden Feldern und ihrer Vernetzung liegen:

• Ersetzen diskreter Optik durch Planar- und Faseroptik, Integration zusätzlicher Funktionalitäten
• Miniaturisierung und Systemintegration durch hybride und monolithische Lösungen
• Nutzung potenziell kostengünstiger Fertigungs- oder Preform-Techniken
• einfache Aufbau- und Verbindungstechnik mit dem Potenzial zur Automatisierung

Die erarbeiteten Ergebnisse sollen die Grundlagen für neue Hochleistungs-Laserstrahlquellen für den kontinuierlichen oder den gepulsten Betrieb und deren industrielle und gesellschaftliche Nutzung und Anwendung in verschiedenen Bereichen bilden, wie z. B. in der Fertigungstechnik und der Medizintechnik. Mögliche Konzepte für Strahlquellen sind z. B. Faserlaser, diodengepumpte Festkörperlaser und Diodenlaser.

Im Bereich der Faserlaser können u. a. Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zu den folgenden Themen gefördert werden:

• verlust- und verzerrungsarmer Hochleistungs- oder Kurzpulstransport
• Verbreiterung und Homogenisierung des Laser-Emissionsspektrums
• polarisationsstabile Emission von Faserlasern
• effektive und verlustarme Einkoppelkonfigurationen
• Pulsbetrieb mit einstellbaren Parametern
• Frequenzkonversion bei Ausgangsleistungen über 10 W

Mögliche technologische Ansätze beinhalten z. B. neue Faserdesigns, auch unter Einbeziehung mikrostrukturierter Elemente, Faserkoppler, Multiplexer etc.

Zu erforschende Komponenten und Funktionalitäten sind u. a.

• Kollimatoren, strahlformende Elemente
• Dispersionskompensatoren, Pulsformer
• Polarisatoren, Zirkulatoren, optische Isolatoren
• Schalter, resonatorinterne Modulatoren
• Güteschalter, sättigbare Absorber für die Modenkopplung
• nichtlineare optische Elemente zur Frequenzkonversion

Die Forschungsarbeiten sollen insbesondere darauf abzielen, die genannten Komponenten und Funktionalitäten in die Laserfaser zu integrieren oder in passiven, leicht ankoppelbaren bzw. anspleissbaren Fasern zu positionieren.

Im Bereich der passiven Transportfasern für diodengepumpte Festkörperlaser und Faserlaser können neue Konzepte für planaroptische oder faseroptische Strahlweichen, Verteiler und Splitter berücksichtigt werden. Darüber hinaus können Arbeiten zu Hochleistungs-Transportfasern mit zusätzlichen Funktionalitäten für die Kommunikation zwischen Laser und Bearbeitungsoptik sowie Prozesssteuerung gefördert werden.

Mögliche Ansätze sind:

• integrierte Kommunikation in der Strahlrichtung (Steuerbefehle für intelligente Optik, z. B. Scanner, Multiplexer etc.)
• integrierte Kommunikation entgegen der Strahlrichtung (Leistungsmessung am Faseraustritt für Regelung und Überwachung etc.)
• integrierter optischer Rückkanal vom Werkstück für Prozessdiagnostik und -regelung (Temperaturmessung, Plasmaüberwachung etc.)

Im Bereich der diodengepumpten Festkörperlaser und der Hochleistungs-Diodenlaser können Grundlagenuntersuchungen zur Integration zusätzlicher Funktionalitäten in das Halbleiter-Bauelement berücksichtigt werden. Arbeiten zu neuen Aufbau- und Verbindungstechniken sowie Automatisierungskonzepte zur Verbesserung der Reproduzierbarkeit, der mechanischen Genauigkeit und der Wirtschaftlichkeit können ebenfalls gefördert werden.

Mögliche Themen sind u. a.:

• in den Halbleiter integrierte optische Funktionselemente (z. B. Bragggitter oder Divergenzanpassung und Fokussierung zur Faserkopplung)
• in den Halbleiter integrierte Funktionselemente für den Kurzpulsbetrieb (z. B. Absorberelemente zur Modenkopplung)
• neue Ansätze für fasergekoppelte Hochleistungs-Pumplichtquellen (z. B. mit integrierten Strahlweichen)
• neue Konzepte für fasergekoppelte Hochleistungs-Diodenlaser (z. B. skalierbare Lösungen für die automatisierte Montage)
• kostengünstige Verfahren für die mikrooptische Strahlformung (z. B. Abformung)

Mögliche Konzepte sollen prinzipiell für eine künftige Serienfertigung geeignet sein. Die Funktionsfähigkeit praktikabler Konzepte ist durch Demonstratoren nachzuweisen.

Förderfähig sind grundlegende, anwendungsorientierte Forschungsarbeiten des vorwettbewerblichen Bereichs, die durch ein hohes wissenschaftlich-technisches Risiko gekennzeichnet sind.

2. Rechtsgrundlagen, Adressaten und Art der Förderung,

2.1 Rechtsgrundlagen

Vorhaben können nach Maßgabe dieser Richtlinien, der BMBF-Standardrichtlinien für Zuwendungen auf Ausgaben- bzw. Kostenbasis und der Verwaltungsvorschriften zu §44 Bundeshaushaltsordnung (BHO) durch Zuwendungen gefördert werden. Ein Rechtsanspruch auf Gewährung einer Zuwendung besteht nicht. Der Zuwendungsgeber entscheidet auf Grund seines pflichtgemäßen Ermessens im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

2.2 Adressaten der Fördermaßnahme

Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft (mit Sitz und überwiegender Ergebnisverwertung in Deutschland). Hochschulen und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen. Forschungseinrichtungen, die gemeinsam von Bund und Ländern grundfinanziert werden, kann nur unter bestimmten Voraussetzungen eine Projektförderung bewilligt werden. Die Förderung von Verbundprojekten zwischen Hochschulen und gemeinnützigen außeruniversitären Forschungseinrichtungen ohne industrielle Beteiligung ist in begründeten Fällen möglich. Eine Förderung von Einzelvorhaben ist nicht beabsichtigt. Die Beteiligung kleiner und mittlerer Unternehmen ist ausdrücklich erwünscht und wird bei der Projektbegutachtung berücksichtigt.

Das BMBF ist bestrebt, den Anteil der Fachhochschulen in der Forschungsförderung zu erhöhen. Fachhochschulen sind deshalb besonders aufgefordert, sich - vorzugsweise in F&E-Unteraufträgen von Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft - an den Verbundprojekten zu beteiligen (vgl. dazu auch 3.4).

2.3 Art und Umfang der Zuwendungen

Zuwendungen können im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt werden.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten. Es wird eine angemessene Eigenbeteiligung der Unternehmen - grundsätzlich mindestens 50% - erwartet.

Bemessungsgrundlage für Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren und der Fraunhofer-Gesellschaft - FhG - die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten), die unter bestimmten Voraussetzungen bis zu 100% gefördert werden können.

Die Bemessung der jeweiligen Förderquote wird den Gemeinschaftsrahmen der EU-Kommission für staatliche FuE-Beihilfen berücksichtigen. Dieser erlaubt bei Verbundprojekten unter bestimmten Bedingungen eine etwas geringere Eigenbeteiligung für KMU sowie für Unternehmen aus den neuen Bundesländern.

2.4 Sonstige Zuwendungsbestimmungen

Bestandteil eines evtl. Zuwendungsbescheides auf Kostenbasis werden grundsätzlich die Allgemeinen Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für FuE-Vorhaben (NKBF98). Bestandteil eines evtl. Zuwendungsbescheides auf Ausgabenbasis werden die Allgemeinen Nebenbestimmungen für Zuwendungen zur Projektförderung (ANBest-P) und die Besonderen Nebenbestimmungen für Zuwendungen des BMBF zur Projektförderung auf Ausgabenbasis (BNBest-BMBF98).

Für die Bewilligung, Auszahlung und Abrechnung von Zuwendungen sowie für den Nachweis und die Prüfung der Verwendung und die ggf. erforderliche Aufhebung des Zuwendungsbescheides und die Rückforderung der gewährten Zuwendung gelten die Verwaltungsvorschriften zu §44 BHO sowie §§48 bis 49a Verwaltungsverfahrensgesetz (VwVfG), soweit nicht in diesen Förderrichtlinien Abweichungen zugelassen sind.

2.5 Zuwendungsvoraussetzungen

Die Partner eines Verbundprojekts haben ihre Zusammenarbeit in einer Kooperationsvereinbarung zu regeln. Einzelheiten können einem Merkblatt des BMBF, Vordruck https://foerderportal.bund.de/easy/easy_index.php?auswahl=easy_formulare&formularschrank=bmbf entnommen werden. In der Kooperationsvereinbarung ist eine Klausel vorzusehen, nach der Unternehmen für die Nutzung der F&E-Ergebnisse von Forschungseinrichtungen ein marktübliches Entgelt zahlen. Für jedes Verbundprojekt ist ein Koordinator zu bestellen, der in der Regel von einem industriellen Partner zu stellen ist.

Antragsteller sollen sich, auch im eigenen Interesse, mit dem EU-Forschungsrahmenprogramm vertraut machen und prüfen, ob das beabsichtigte Vorhaben spezifische europäische Komponenten aufweist und damit eine ausschließliche oder ergänzende EU-Förderung möglich ist. Das Ergebnis dieser Prüfung soll im Antrag auf nationale Fördermittel kurz dargestellt werden.

3. Zuwendungsverfahren

3.1 Ansprechpartner und Anforderung von Unterlagen

Die Projektskizzen sind einzureichen beim vom Bundesministerium für Bildung und Forschung beauftragten Projektträger:

VDI Technologiezentrum GmbH
- Projektträger Optische Technologien -
Graf-Recke-Straße 84
40239 Düsseldorf

Das VDI Technologiezentrum ist außerdem Ansprechpartner für alle Fragen zur Abwicklung der Bekanntmachung.

Ansprechpartner:
Dr. Peter Soldan
Tel.: 0211/6214-366
Fax: 0211/6214 - 484
E-Mail: soldan@vdi.de

Zur Erstellung von Projektskizzen ist in jedem Fall der Vordruck zu verwenden, der unter http://www.optischetechnologien.de oder beim Projektträger VDI Technologiezentrum (s.o.) abgerufen werden kann.

3.2 Vorlage von Projektskizzen

Das Förderverfahren ist zweistufig. In der ersten Stufe sind zunächst dem Projektträger bis spätestens 13.04.2007 Projektskizzen vorzulegen. Die Vorlagefrist gilt nicht als Ausschlussfrist. Verspätet eingehende Projektskizzen können aber möglicherweise nicht mehr berücksichtigt werden. Aus der Vorlage einer Projektskizze kann ein Rechtsanspruch nicht abgeleitet werden. Die Verbundpartner reichen, vertreten durch den Koordinator, eine gemeinsame, begutachtungsfähige Projektskizze im Umfang von maximal 15 DIN A4-Seiten (incl. Anlagen, Schriftgrad 12) beim Projektträger ein.

Diese Projektskizze muss eine Darstellung mit folgender Gliederung enthalten:

1. Ziele
   • Gesamtziel des Vorhabens, Zusammenfassung des Projektvorschlages
   • Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele, angestrebte Innovationen
   • Projektkonsortium: Projektkoordinator, Verteilung der Rollen, Abbildung der Wertschöpfungskette
2. Stand der Wissenschaft und Technik sowie eigene Arbeiten
   • Stand von Wissenschaft und Technik
   • Bestehende Schutzrechte (eigene und Dritter)
   • einschlägige Vorarbeiten der Verbundpartner
3. Arbeitsplan
   • Ausführliche Beschreibung der Arbeiten der Verbundpartner (ggf. incl. Unterauftragnehmer), einschließlich aller projektrelevanten wissenschaftlichen und technischen Problemstellungen sowie der Lösungsansätze.
4. Verwertungsplan
   • Wissenschaftliche, technische und wirtschaftliche Ergebnisverwertung durch die beteiligten Partner, Investitionsentscheidungen
5. Netzplan
   • Arbeitspakete, Übergabepunkte, Meilensteine und Verwertungsentscheidungen, aufgetragen über der Zeit
6. Finanzierungsplan
   • Überschlägige Abschätzung von Gesamtkosten und Förderbedarf, einzeln nach Verbundpartner

Es steht den Antragstellern frei, weitere Punkte anzufügen, die ihrer Auffassung nach für eine Beurteilung ihres Vorschlages von Bedeutung sind. Eine förmliche Kooperationsvereinbarung ist für die erste Phase (Projektskizze) noch nicht erforderlich, jedoch sollten die Partner die Voraussetzungen dafür schaffen, bei Aufforderung zur förmlichen Antragstellung (2. Phase, s. unten) eine förmliche Kooperationsvereinbarung zeitnah zum Projektbeginn (s. 2.5) treffen zu können. Verbundpartner, deren Vorhaben von Industriepartnern mitfinanziert werden, müssen die Höhe der vorgesehenen Drittmittel angeben.

3.3 Auswahl- und Entscheidungsverfahren

Die eingegangenen Projektskizzen werden nach folgenden Kriterien bewertet:

• Fachlicher Bezug zur Förderbekanntmachung
• Risiken und Innovationshöhe des wissenschaftlich-technischen Konzeptes
• Technische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Bedeutung
• Qualität des Projektkonsortiums, Abdeckung der Wertschöpfungskette
• Einbeziehung von KMU

Das BMBF und der Projektträger behalten sich vor, sich bei der Bewertung der vorgelegten Projektskizzen durch eine unabhängige Expertenrunde beraten zu lassen. Auf der Grundlage der Bewertung werden die für eine Förderung vorgesehenen Verbundprojekte ausgewählt. Die Partner eines Verbundprojekts werden über den Koordinator über das Ergebnis der Bewertung ihrer Projektskizze informiert. Bei positiver Bewertung werden die Interessenten in einer zweiten Verfahrensstufe vom Projektträger aufgefordert, in Abstimmung mit dem vorgesehenen Verbundkoordinator einen förmlichen Förderantrag vorzulegen, über den nach abschließender Prüfung entschieden wird.

3.4 Besondere Hinweise für Fachhochschulen

Sind Fachhochschulen im Rahmen des obigen Auswahl- und Entscheidungsverfahren (vgl. 2.1) erfolgreich gewesen und sollen im Rahmen eines F&E-Unterauftrages in die Verbundprojekte eingebunden werden bzw. sind zur Antragstellung aufgefordert worden, besteht für sie eine zusätzliche Möglichkeit für eine weitere Förderung. Die dafür benötigten Mittel können für eine „Qualifizierungs-/Profilierungsgruppe - Neue Technologien“ zum obigen Themenfeld beantragt werden. Thema und Inhalt dieses zweiten separaten Förderantrags müssen mit obigem Projektthema in Zusammenhang stehen. Die thematische Nähe muss aber weitergehende oder neue F&E-Fragestellungen beinhalten und sich gleichzeitig wesentlich von Aufgabenstellungen des ursprünglichen Antrages unterscheiden, um inhaltliche Doppelungen auszuschließen.

Arbeitspläne/Forschungsleistungen und Personalplanungen müssen in beiden Anträgen überschneidungsfrei sein. Mit dieser zusätzlichen Förderung sollen im ausgeschriebenen Themenumfeld zusätzliches Forschungsprofil und weitere Forschungskompetenz durch ein kleines Projektteam (Bachelor-/Master-/Promotionen; Fachveröffentlichungen; Forschungsmarketing) erarbeitet werden. Die Begutachtung und Förderentscheidung erfolgt BMBF-intern. Weitere Informationen (Rechtsgrundlage, Zuwendungsvoraussetzungen, etc.) erhalten Sie beim

BMBF
Referat 515 „Forschung an Fachhochschulen“
53170 Bonn
Tel.: 0228 99 57-3275

ebenso wie die „Hinweise für die Erstellung von Projektvorschlägen“.

4. Inkrafttreten

Diese Förderrichtlinie tritt mit dem Datum ihrer Veröffentlichung im Bundesanzeiger in Kraft.
Bonn, den 08.02.2007
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Im Auftrag

Dr. Schlie-Roosen