Vom 4. Dezember 2012

Mit dieser Fördermaßnahme verfolgt das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Ziel, bestehende Hemmnisse bei der Erzeugung funktionaler Oberflächen bzw. Beschichtungen durch die Nutzung photonischer Verfahren und Werkzeuge zu überwinden bzw. auch neue Anwendungsbereiche funktionaler Oberflächen und Schichten zu erschließen. Die Funktionalisierung von Oberflächen und Schichten ist eine der wesentlichen Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. So ist sie Wegbereiter für den Wandel der Photonik hin zu hochintegrierten Komponenten, verhilft traditionellen Werkstoffen zu neuen oder verbesserten Eigenschaften, erschließt neue Materialien für eine ressourcenschonende industrielle Nutzung und erhöht Effizienz und Langlebigkeit regenerativer Energieerzeugung. Dabei erfordert die Funktionalisierung von Oberflächen und Schichten hochpräzise Werkzeuge, die zugleich zuverlässig und effizient arbeiten. Kaum eine andere Technologie vereinigt diese Eigenschaften so wie die Photonik. Die Skalierung photonischer Prozesse hin zu industriell nutzbaren, also effizienten, reproduzierbaren und inline-fähigen Bearbeitungs- und Herstellungsverfahren stellt hier eine der wesentlichen Herausforderungen dar. Dies soll ermöglicht werden durch eine enge Vernetzung von Grundlagenforschung und angewandter Forschung in allen Bereichen der Wertschöpfungskette, von der Materialentwicklung über die Beschichtungs- und Strukturierungstechnik bis hin zur industriellen Anwendung.

1 Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage

1.1 Zuwendungszweck

Um die wissenschaftlich-technischen Potenziale der Photonik zu nutzen und Wachstumsmärkte zu erschließen, müssen neue Komponenten, Systeme und Verfahren erforscht und entwickelt werden. Dabei sind Innovationen sowohl im Hinblick auf Kosten und Energieeffizienz als auch Leistungsfähigkeit nötig, um Deutschlands technologische und wirtschaftliche Führungsposition in der Photonik auch langfristig zu sichern und auszubauen. Funktionale Oberflächen und Schichten sind hier eine der wichtigen „Enabling Technologies“: Sie ermöglichen, dass die Vorteile der Photonik für zahlreiche Anwendungen nutzbar gemacht werden, sowohl für Oberflächen und Schichten mit besonderen optischen Eigenschaften als auch für die Realisierung und Funktionalisierung von Oberflächen und Schichten mittels photonischer Werkzeuge. So werden Strahlquellen, Optiken und Materialien durch funktionale Oberflächen und Beschichtungen leistungsfähiger und robuster, durch die gezielte Funktionalisierung von Oberflächen können zudem neue oder zusätzliche Funktionalitäten ermöglicht werden. Photonische funktionale Oberflächen und Schichten sind ein zentrales Element auf dem Weg der Photonik von einer diskreten Aufbautechnologie zur kompakten Integration. Zudem bieten photonische Werkzeuge Lösungen für die Realisierung innovativer Oberflächenfunktionen, die auch in vielen anderen Bereichen Anwendung finden. Beispiele sind z. B. dekorative und gebrauchsbeständige Oberflächen für Anwendungen unter anderem im Automobilbereich, transparente entspiegelte Oberflächen für Displays und optische Komponenten oder extrem verschleißfeste Werkzeugoberflächen für die Produktion. Die Bedeutung der Oberflächen- und Schichttechnologien für den Wirtschaftsstandort Deutschland begründet sich nicht zuletzt in ihren beträchtlichen Wertschöpfungsfaktoren.

Mit Werkzeugen der Photonik lassen sich die Eigenschaften von Oberflächen über einen äußerst großen Wirkungsbereich beherrschen. Von der einfachen optischen Übertragungsfunktion in modernen Strahlquellenkonzepten und Kommunikationssystemen, über vielfältige Anwendungen in der Medizin, industriellen Fertigung oder Umwelttechnik, bis hin zur photovoltaischen oder thermischen Energieerzeugung überdecken funktionale Oberflächen und Schichten ein großes Spektrum mit einem hohen Innovationspotenzial. Insbesondere für deren Herstellung bieten photonische Verfahren maßgeschneiderte Lösungen: Von der flexiblen, berührungslosen und verschleißfreien Mikro- und Nano­strukturierung mit dem Ultrakurzpulslaser bis hin zu ressourcenschonenden plasmabasierten Hybridprozessen für die Beschichtung und Oberflächenfunktionalisierung kann die Photonik ihre Vorteile ausspielen. Nur der Laser ermöglicht beispielsweise die notwendige Kombination aus Präzision, Zuverlässigkeit, Effizienz und Durchsatz für die Mikrostrukturierung und Funktionalisierung flexibler Folien zur kostengünstigen Herstellung gedruckter, organischer Elektronik oder von Folien für die Batterietechnik. Auf dem Weg zu einer stückzahlfähigen und ressourcenschonenden Produktion kommt auch der Charakterisierung funktionaler Oberflächen und Schichten im Rahmen einer angepassten Prozesssensorik eine zentrale Rolle zu. Photonische Messtechnik und Sensorik eröffnen auch hier neue Möglichkeiten für inline-fähige, automatisierbare Verfahren zur Werkstoffprüfung, Prozessüberwachung und Qualitätssicherung bis hin zur Kontrolle der Prozesse auf atomarer Ebene.

Funktionale Oberflächen und Schichten bilden sowohl für die Beherrschung von Licht mit leistungsfähigen photonischen Komponenten als auch in vielen anderen Anwendungen wie Maschinenbau, Medizin, industrieller Fertigung und Energietechnik eine wesentliche Grundlage für nachhaltige Innovationen. Handlungsbedarf besteht daher insbesondere bei der Skalierung effizienter photonischer Prozesse zur kostengünstigen und inline-fähigen Oberflächenbeschichtung und -funktionalisierung, der Kombination von photonischer Beschichtungstechnik und Bearbeitungsverfahren mit hoher Reproduzierbarkeit und Homogenität auch bei großen Flächen und hohen Stückzahlen, bei Beschichtungen für und Strukturierung von neuen optischen Materialien, bei der Auflösung der Strukturabbildung z. B. zur effizienten Erstellung von Subwellenlängen-Strukturen und bei der Festigkeit und Langlebigkeit von Beschichtungen und Oberflächenstrukturen. Auch die Modellierung von mechanischen und optischen Eigenschaften funktionaler Oberflächen und eine angepasste photonische Oberflächen- und Schichtanalytik stellen eine Herausforderung dar. Der Technologietransfer aus dem Labor in industrielle Prozesse durch anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung gelingt effizient durch eine Vernetzung der Endanwender mit den Anlagenbauern, den Anbietern von Beschichtungs-, Strukturierungs- und Systemtechnik und nicht zuletzt den Materialherstellern. Um die angestrebte Stärkung solcher Kooperationen sicherzustellen, fällt der vertikalen Strukturierung der industriegeführten Verbundprojekte eine zentrale Rolle zu.

Vor diesem Hintergrund hat das BMBF im Rahmen der Programmatik „Photonik Forschung Deutschland“ ( http://www.photonikforschung.de ) die vorliegende Förderinitiative „Die Basis der Photonik: funktionale Oberflächen und Schichten“ erarbeitet. Die Fördermaßnahme ist Bestandteil der Hightech-Strategie der Bundesregierung. Sie zielt auf Innovation und Wachstum in Deutschland. Die inländische Verwertung der Projektergebnisse hat daher besondere Bedeutung.

Im Zentrum der geförderten Arbeiten sollen FuE¹-Aktivitäten zur Entwicklung und zum Einsatz innovativer photonischer Verfahren für die Erzeugung funktionaler Oberflächen und Schichten stehen, einen wichtigen Schwerpunkt bildet aber auch die gezielte Erforschung von photonischen Oberflächen und Schichten mit besonderen optischen Eigenschaften.

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

1.2 Rechtsgrundlage

Vorhaben können nach Maßgabe dieser Richtlinien, der BMBF-Standardrichtlinien für Zuwendungen auf Ausgaben- bzw. Kostenbasis und der Verwaltungsvorschriften zu den §§ 23, 44 der 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 Gegenstand der Förderung

Im Zentrum dieser Fördermaßnahme stehen innovative photonische Werkzeuge und Verfahren zur Herstellung und Bearbeitung anwendungsrelevanter funktionaler Oberflächen und Schichten mit herausragenden Eigenschaften wie z. B.

• langzeitstabile photokatalytische Oberflächen höchster Effizienz,
• passive und aktive Beschichtungen für optische Hochleistungskomponenten und neue optische Materialien (z. B. optische Polymere und hybride anorganisch-organische Kompositmaterialien),
• funktionale Oberflächen für Energiegewinnung, Energiespeicherung und Ressourceneffizienz,
• Oberflächen und Schichten mit einstellbaren Benetzungseigenschaften,
• Kombination von Oberflächen- und Schichtfunktionalitäten,
• Mikro- und Nanostrukturierung von Oberflächen zur Erzeugung tribologisch beanspruchter Oberflächen,
• schaltbare Oberflächen- und Schichtfunktionalitäten.

Diese Aufzählung ist beispielhaft zu verstehen und schließt weitere Oberflächen und Schichten mit innovativen Funktionalitäten hoher Anwendungsrelevanz keineswegs aus.

Handlungsbedarf besteht vor allem in folgenden Bereichen:

• Photonische Werkzeuge zur Realisierung von Oberflächenstrukturen, insbesondere solche komplexer Geometrie (große, kleine, gekrümmte Flächen, Hohlräume),
• Photonische Verfahren zur Funktionalisierung von Oberflächen durch Beschichtung, Modifikation, Aktivierung oder Strukturierung,
• Verfahren zur Mikro- und Nanostrukturierung optischer Oberflächen und zur Herstellung diffraktiver optischer Elemente,
• Photochemische und chemisch unterstützte Laser- und Plasmaprozesse zur Oberflächenfunktionalisierung,
• Hybridprozesse (Plasma-, Laser- und Ofenprozesse) sowie selektive Laserfunktionalisierung dünner Schichten,
• großflächige Laserheiz- und Konditionierungsverfahren als Ersatz für Ofenprozesse,
• Laserpolieren von Präzisionsoptiken und dazu angepasste photonische Messtechnik,
• Optische Oberflächen- und Schichtanalytik und optische Reinigung.

Neben der Materialbearbeitung wird auch im Bereich der zerstörungsfreien, inline-fähigen Werkstoffprüfung, der Prozessüberwachung und der Qualitätssicherung Handlungsbedarf gesehen, dem mit Lösungsansätzen auf der Basis photonischer Messtechniken begegnet werden kann.

Die Auflistung ist beispielhaft und nicht als vollständig anzusehen. Es können auch Projekte in anderen Anwendungs- und Technologiebereichen gefördert werden, solange die Lösungsansätze überwiegend auf photonischen Werkzeugen bzw. Verfahren basieren oder solche Oberflächen und Schichten erforscht werden sollen, die innovative optische Funktionalitäten besitzen.

Die Projektvorschläge müssen gekennzeichnet sein durch klare Leistungsvorteile gegenüber konventionellen Lösungen und ein hohes wirtschaftliches Anwendungspotenzial. Wesentliches Auswahlkriterium ist daher auch die Bedeutung für gesellschaftliche Herausforderungen (Gesundheit, Umwelt, Energie).

3 Zuwendungsempfänger

Die Förderung zielt ab auf FuE-Verbundprojekte, die von Unternehmen initiiert und koordiniert werden. Die Vorhaben sollen entlang der Wertschöpfungskette strukturiert sein. 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.

Eine Förderung von Einzelvorhaben sowie von Verbundvorhaben allein zwischen wissenschaftlichen Partnern ist nicht beabsichtigt. Die Beteiligung kleiner und mittlerer Unternehmen ist ausdrücklich erwünscht und wird bei der Projektbegutachtung berücksichtigt.

4 Zuwendungsvoraussetzungen

Die Partner eines Verbundprojekts haben ihre Zusammenarbeit in einer Kooperationsvereinbarung zu regeln. Einzelheiten können einem Merkblatt des BMBF, Vordruck 0110², entnommen werden. In der Kooperationsvereinbarung ist eine Klausel vorzusehen, nach der Unternehmen für die Nutzung der FuE-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.

5 Art und Umfang, Höhe der Zuwendung

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, die in der Regel – je nach Anwendungsnähe des Vorhabens – bis zu 50 % im Wege der Anteilfinanzierung gefördert werden können. Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung – grundsätzlich mindestens 50 % der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten – vorausgesetzt. Die Bemessung der jeweiligen Förderquote muss den Gemeinschaftsrahmen der EU-Kommission für staatliche FuE-Beihilfen berücksichtigen. Dieser Gemeinschaftsrahmen lässt für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) eine differenzierte Bonusregelung zu, die ggf. zu einer höheren Förderquote führen kann. Im Rahmen der Programmatik „Photonik Forschung Deutschland“ kann KMU ein Bonus in Höhe von 10 %-Punkten zusätzlich zur Förderquote gewährt werden. Es kommt die KMU-Definition gemäß Empfehlung der EU-Kommission vom 6. Mai 2003 zur Anwendung³.

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.

Es wird erwartet, dass sich Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft im Hinblick auf die Umsetzungsnähe entsprechend ihrer Leistungsfähigkeit an den Aufwendungen der Hochschulen und öffentlich finanzierten Forschungseinrichtungen angemessen beteiligen, sofern Letztere als Verbundpartner mitwirken. Als angemessen gilt, wenn in Summe über den Verbund eine Eigenbeteiligung der Verbundpartner in Höhe von mindestens 50 % an den Gesamtkosten/-ausgaben des Verbundprojekts erreicht wird. Dazu ist ggf. eine Kompensation zwischen den Partnern erforderlich, sodass eine Verbundförderquote von maximal 50 % (zuzüglich ggf. zu gewährender Boni für KMU sowie ggf. in den Aufwendungen von Hochschulen enthaltener Projektpauschalen) erreicht wird.

6 Sonstige Zuwendungsbestimmungen

Bestandteil eines Zuwendungsbescheides auf Kostenbasis werden grundsätzlich die Nebenbestimmungen für Zuwendungen auf Kostenbasis des BMBF an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft für FuE-Vorhaben (NKBF98).

Bestandteil eines 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).

7 Verfahren

7.1 Einschaltung eines Projektträgers und Anforderung von Unterlagen

Die Projektskizzen sind einzureichen beim derzeit vom BMBF beauftragten Projektträger:

VDI Technologiezentrum GmbH
– Projektträger Photonik, Optische Technologien –
VDI-Platz 1
40468 Düsseldorf

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

Ansprechpartner:
Dr. Tim Haupricht
Telefon: 02 11/62 14-4 77
Telefax: 02 11/62 14-1 59
E-Mail: haupricht@vdi.de

Vordrucke für Förderanträge, Richtlinien, Merkblätter, Hinweise und Nebenbestimmungen können unter der Internetadresse https://foerderportal.bund.de/easy/easy_index.php?auswahl=easy_formulare&formularschrank=bmbf abgerufen oder unmittelbar beim Projektträger angefordert werden.

Zur Erstellung von förmlichen Förderanträgen (siehe unter Nummer 7.2.2) wird die Nutzung des elektronischen Antragssystems „easy“ dringend empfohlen: easy

7.2 Förderverfahren

Das Förderverfahren ist zweistufig.

7.2.1 Vorlage und Auswahl von Projektskizzen

Das Förderverfahren ist zweistufig. In der ersten Stufe sind zunächst dem Projektträger bis spätestens 12. April 2013 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 auf Förderung 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.

Eine kommentierte Mustergliederung zur Erstellung der Skizzen sowie die Anlagen Anlage1_Verbundpartner.xlsx und Anlage2_Finanzen.xls finden Sie unter www.photonikforschung.de/skizzen . Die Projektskizze muss eine Darstellung mit folgender Gliederung enthalten:

Deckblatt mit Angaben zum Verbundkoordinator

Tabelle „Adressen und Ansprechpartner der Verbundpartner“ (Anlage1_Verbundpartner.xls)

Tabelle „Überschlägige Abschätzung von Gesamtkosten und Förderbedarf, einzeln nach Verbundpartner“
(Anlage2_Finanzen.xls)

1.Zusammenfassung des Projektvorschlags
(maximal eine Seite: Ziele, Lösungsweg, Verwertung der Ergebnisse)

2.Ziele

• Motivation und Gesamtziel des Verbunds
• Wissenschaftliche und technische Arbeitsziele des Verbunds, angestrebte Innovationen
• Breitenwirksamkeit und Anwendungspotenzial

3.Aktueller Stand von Wissenschaft und Technik

• Stand von Wissenschaft und Technik
• Neuheit und Attraktivität des Lösungsansatzes
• Bestehende Schutzrechte (eigene und Dritter)
• Bisherige Arbeiten der Verbundpartner, Vorstellung des Konsortiums, Rolle der Partner im Verbund

4.Arbeitsplan

• Ausführliche Beschreibung der Arbeiten der Verbundpartner (ggf. inkl. Unterauftragnehmer), einschließlich aller projektrelevanten wissenschaftlichen und technischen Problemstellungen sowie der Lösungsansätze.
• Netzplan: Arbeitspakete, Übergabepunkte, Meilensteine und Verwertungsentscheidungen, aufgetragen über der Zeit

5.Verwertungsplan
Wissenschaftliche, technische und wirtschaftliche Ergebnisverwertung in Deutschland durch die beteiligten Partner, Investitionsentscheidungen

6.Notwendigkeit der Förderung
Warum kann das Vorhaben von den Verbundpartnern ohne öffentliche Förderung nicht durchgeführt werden?
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, siehe unten) eine förmliche Kooperationsvereinbarung zeitnah zum Projektbeginn (siehe Nummer 4) treffen zu können. Verbundpartner, deren Vorhaben von Industriepartnern mitfinanziert werden, müssen die Höhe der vorgesehenen Drittmittel angeben.

Die eingegangenen Projektskizzen stehen zueinander im Wettbewerb und 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
• Qualität und Belastbarkeit des Verwertungskonzepts
• 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. Das Ergebnis der Auswahlrunde wird dem Verbundkoordinator durch den Projektträger mitgeteilt. Die Partner eines Verbundprojekts werden über den Koordinator informiert.

7.2.2 Vorlage förmlicher Förderanträge und Entscheidungsverfahren

In der zweiten Verfahrensstufe werden die Interessenten bei positiv bewerteter Projektskizze aufgefordert, in Abstimmung mit dem vorgesehenen Verbundkoordinator einen förmlichen Förderantrag vorzulegen, über den nach einer weiteren Prüfung entschieden wird. Hierbei gelten ebenfalls die in Nummer 7.2.1 aufgeführten Bewertungskriterien.

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

8 Inkrafttreten

Diese Förderrichtlinie tritt mit dem Tag ihrer Veröffentlichung im Bundesanzeiger in Kraft.

Bonn, den 4. Dezember 2012
Bundesministerium für Bildung und Forschung

Im Auftrag
Dr. Schlie-Roosen

¹

FuE = Forschung und Entwicklung

²

http://www.kp.dlr.de/profi/easy/bmbf/pdf/0110.pdf

³

www.kp.dlr.de/profi/easy/bmbf/pdf/0119.pdf