1. Hintergrund, Ziel und Gegenstand der Fördermaßnahme

1.1 Hintergrund

Optische Technologien gewinnen zunehmend an Bedeutung in wirtschaftlich und gesellschaftlich relevanten Bereichen wie z. B. Information und Kommunikation, Energie und Umwelt, Produktion und Lebenswissenschaften. Dabei wirken Optische Technologien vielfach als „Enabler“ und ermöglichen Innovationen in unterschiedlichen Technologiezweigen. Photonische Komponenten sind zunehmend unverzichtbar, wenn z. B. höchste Datenraten oder höchste Abbildungs- und Messgenauigkeiten im Bereich der Analytik und Sensorik gefordert werden. Ein wichtiger Trend hierbei ist die zunehmende Konvergenz von Elektronik und Photonik. Diese erfordert neuartige photonische Bauelemente, die verbesserte oder neue Funktionalitäten und ein Höchstmaß an Integration und Miniaturisierung erlauben.

Gerade jetzt sind Ansätze einer disruptiven Technologieentwicklung festzustellen, bei denen die verbreitete Manufaktur und aufwändige Systemjustage, die für optische Komponenten und Systeme weit verbreitet ist, durch neuartige integrierte Lösungen analog zur Mikroelektronikfertigung ersetzt werden. Um diese Entwicklung voranzutreiben, gilt es, neue Ansätze für photonische Bauelemente zu unterstützen, die den Bedürfnissen nach zunehmender Miniaturisierung entsprechen. Zudem sollen neue optische Wirkprinzipien, die verbesserte oder völlig neue Funktionalitäten ermöglichen, identifiziert und im Hinblick auf ihr Potenzial für die Realisierung neuartiger Bauelemente erforscht werden.

Durch eine frühzeitige, applikationsübergreifende Technologiefeldentwicklung im Bereich photonischer Bauelemente kann eine wesentliche Grundlage für eine wirtschaftliche Umsetzung am Standort Deutschland geschaffen werden. Technologische Umbrüche bieten dabei Chancen für deutsche Unternehmen, die Position am Weltmarkt durch frühzeitige Forschung und Entwicklung zu stärken oder zurück zu gewinnen. Vor diesem Hintergrund hat das BMBF im Rahmen des Förderprogramms Optische Technologien ( http://www.optischetechnologien.de ) mit Wissenschaft und Wirtschaft die vorliegende Förderinitiative zum Themenfeld „Novel Optics - Neuartige optische Wirkprinzipien“ erarbeitet.

1.2 Ziel der Maßnahme

Das BMBF will mit der Fördermaßnahme „Novel Optics - Neuartige optische Wirkprinzipien“ die anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung im Bereich neuer optischer Wirkprinzipien und photonischer Bauelemente unterstützen. Ein Ziel der Maßnahme ist es, frühzeitig neue technologische Ansätze mit großem Anwendungspotenzial zu identifizieren und voranzutreiben. Dazu sollen grundlegende Themen verfolgt werden, insbesondere auch unter Mitarbeit von universitären und außeruniversitären Forschungseinrichtungen. 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 zu neuartigen optischen Wirkprinzipien und zu photonischen Bauelementen durchgeführt werden, die perspektivisch ein Höchstmaß an Integration und Miniaturisierung insbesondere auch im Hinblick auf eine weitere Konvergenz von Elektronik und Photonik erlauben. Ein Beispiel ist die siliziumbasierte Optik, für die im Rahmen der Förderinitiative wesentliche Grundlagen in Deutschland erschlossen werden sollen.

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

• Silizium-Optik
• Quantenoptik
• Nanophotonische Materialien und Bauelemente / Kontrolle und Manipulation von Licht

Mögliche technologische Einzelthemen sind u. a.:

Silizium-Optik:

• CMOS kompatible (Nano-) Photonik
• integriert-optische Wellenleiterstrukturen auf Silizium
• defektfreie Kombination von III/V Halbleitern mit Silizium-Substrat (z. B. GaNAsP)
• Erzeugung direkter Bandlücken in siliziumbasierten Systemen (z. B. durch Quantum Well oder Quantum Dot Strukturen in einer Silizium-Matrix)
• aktive photonische Bauelemente auf Silizium-Basis (Silizium-Laser, Raman-Laser)

Insbesondere für mittel- und langfristig relevante Bauteilkonzepte wird auf die Bedeutung einer Plattform-Technologie wie die Realisierung aller relevanten Komponenten und Subsysteme in einem Material wie Silizium hingewiesen.

Quantenoptik:

• effiziente Einzelphotonendetektoren und -quellen, insbesondere auch in neuen Spektralbereichen, für Anwendungen quantenoptischer Techniken und Verfahren
• effiziente Quellen für verschränkte Photonen, z.B. für Anwendungen in der Quantenkommunikation und -kryptographie
• neue optische Verfahren (Bildgebung, Mikroskopie etc.) mit Hilfe von Einzelphotonentechniken oder verschränkten Photonen

Nanophotonische Materialien und Bauelemente / Kontrolle und Manipulation von Licht:

• photonische Kristalle: 2D- und 3D-Strukturen in Silizium und metallischen Strukturen
• Plasmonik: integriert-optische Bauelemente auf der Basis von Oberflächen-Plasmonresonanzen, Beeinflussung der Propagationseigenschaften durch periodische Halbleiterstrukturen, Subwellenlängenmanipulation von Licht
• Metamaterialien: Realisierung periodisch strukturierter Materialien mit negativem Brechungsindex im optischen, insbesondere auch im sichtbaren Bereich
• (ultra-) langsames Licht: z. B. durch elektromagnetisch induzierte Transparenz, insbesondere in Festkörpern, Realisierung optischer Funktionselemente
• optische Effekte an (Nano-) Aperturen mit Öffnungen im Subwellenlängenbereich

Mögliche Applikationen, die im Rahmen der Projekte betrachtet werden können, sind u. a.:

• Silizium-Optik: optoelektronisch integrierte Schaltkreise auf Silizium etc.
• Quantenoptik: Quantenkommunikation, Quantenkryptographie, Metrologie, Quantenlithografie, neuartige bildgebende Verfahren mit Hilfe von Einzelphotonentechniken etc.
• photonische Kristalle: Filter, ultraschnelle optische Schalter, Verbesserung der Abstrahlcharakteristik von LED / Halbleiterlasern etc.
• Plasmonik: Sensorik (z. B. oberflächenverstärkte Raman-Spektroskopie) und Biophotonik (z. B. Kopplung von DNA mit metallischen Nanopartikeln)
• Metamaterialien: Verstärkung evaneszenter Wellen, Subwellenlängenauflösungen („perfekte Linse“)
• (ultra-) langsames Licht: Schalten von Licht mit Licht bei kleinen Leistungen, Speicherung von Lichtpulsen durch kohärente Anregung von Atomniveaus (optical computing)

Arbeiten zur Integration der innovativen Komponenten in (Sub-)Systeme können im Rahmen eines Verbundprojekts ebenfalls durchgeführt werden. Die Funktionsfähigkeit praktikabler Konzepte ist durch Demonstratoren nachzuweisen.

Die Auflistung ist beispielhaft und nicht als vollständig anzusehen.

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:
Lars Unnebrink
Tel.: 0211/6214 - 598
Fax: 0211/6214 - 484
E-Mail: unnebrink@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 05.05.2007 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 (inkl. 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
   • Breitenwirksamkeit und Anwendungspotenzial
   • 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. inkl. Unterauftragnehmer), einschließlich aller projektrelevanten wissenschaftlichen und technischen Problemstellungen sowie der Lösungsansätze.
4. Verwertungsplan
   • Wissenschaftliche, technische und wirtschaftliche Ergebnisverwertung durch die beteiligten Partner.
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

Eingereichte Projektvorschläge stehen untereinander im Wettbewerb.

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 Technologiekette
• 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