SPECTARIS aktuell

Photonik ermöglicht 2030 mindestens elf Prozent der global vereinbarten CO2-Einsparungen

Klima- und Umweltschutz zählen zu den großen gesellschaftlichen Herausforderungen. Die technischen Errungenschaften der Photonik zeigen, dass dazu bereits wichtige Werkzeuge vorhanden sind. Denn die Innovationen der Photonik ermöglichen aufgrund ihrer Eigenschaften, Einsatzmöglichkeiten oder Wirkungsweisen Lösungen für unzählige Anwendungsfelder, die maßgeblich zur Nachhaltigkeit beitragen können. Bereits dreimal wurden daher Lösungen der Photonik mit dem deutschen Umweltpreis ausgezeichnet.

Die neue Studie ‚Licht als Schlüssel zur globalen Nachhaltigkeit‘ verdeutlicht nun die Bedeutung von Hightech-Lösungen der Photonik für den Schutz von Umwelt und Ressourcen anhand ausgewählter Beispiele: So unterstützt die Photonik unter anderem neue Recyclingprozesse oder Technologien für den Umweltschutz und führt zu einer Einsparung von Material und Energie.

In der Studie haben der Industrieverband Spectaris und die Messe München in Kooperation mit dem Fraunhofer Institut für Lasertechnik ILT, dem Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces sowie Tematys den Beitrag ausgewählter lichtbasierter Technologien für den Schutz von Umwelt und Ressourcen wissenschaftlich fundiert dargelegt. Die Photonik leistet einen maßgeblichen Beitrag zur Verringerung der Treibhausgasemissionen und zum Erreichen der Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens: Drei Milliarden Tonnen CO2 können direkt oder indirekt aus Anwendungen photonischer Technologien bis zum Jahr 2030 eingespart werden. Mit Blick auf das Ziel des Pariser Klimaabkommens entspricht das elf Prozent der einzusparenden CO2-Menge. Bereits heute können durch die Photonik 1,1 Milliarden Tonnen CO2 eingespart werden.

Die neue Photonikstudie wurde am 24. Juni auf der Pressekonferenz zum Auftakt der Messe Laser World of Photonics 2019 in München präsentiert. Spectaris-Geschäftsführer Jörg Mayer unterstreicht das Potenzial, die Vielfältigkeit und Innovationsstärke der Photonik als ‚Enabler‘ für Nachhaltigkeit: „Was wir heute mit Lasern oder Lichtsensoren erreicht haben, galt vor einigen Jahren noch als Science-Fiction. Heute durchdringen diese Technologien unseren Alltag und sparen im großen Stil klimaschädliche Emissionen ein, zum Beispiel die Photovoltaik, die energieeffiziente Beleuchtung oder die optische Kommunikation.“

Anhand ausgewählter technischer Anwendungen des Lichts, etwa im Umweltschutz, in der Stadtentwicklung, industriellen Produktion oder Land- und Forstwirtschaft, beschreibt die Studie den ökologischen Nachhaltigkeitseffekt und stellt die zugrunde liegenden Innovationen vor. Auf dem Feld des Klimaschutzes werden satellitenbasierte Laser entwickelt, die weltweit online die Verteilung, Entstehung und Adsorption von Treib­hausgasen vermessen. Beim Recycling kann der Anteil der Sekundärproduktion von Metallen und anderen Werkstoffen dank berührungsloser, schneller und präziser photonischer Verfahren deutlich ansteigen. In der Agrarwirtschaft ermöglichen lokal und temporal aufgelöste Analysen von Wachstumszuständen eine genaue Dosierung von Düngemitteln und Herbiziden. Mittels Unkrautvernichtung mit Lasern kann der Einsatz von Herbiziden künftig weiter reduziert werden. Auf dem Gebiet der Energiegewinnung ermöglicht die Photovoltaik eine umweltfreundliche Stromerzeugung; neue Fertigungsverfahren tragen außerdem zu einer Effizienzsteigerung von Solarzellen bei. Additive Verfahren ermöglichen die Herstellung belastbarer, sicherer und hocheffizienter Batteriezellen für die Elektromobilität.

Der Nachhaltigkeitseffekt der photonischen Technologien ist in zahlreichen Anwendungsfeldern vielversprechend. Einige Bereiche stehen am Anfang ihres Wachstumspfads wie etwa das lasergestützte Metallrecycling, die optische Waldbrandfrüherkennung oder optische Kommunikation in 5G-Mobilfunknetzen. Photovoltaik, LEDs oder Breitbandkommunikation hingegen konnten bereits in erheblichem Maße zum Klimaschutz beitragen und haben weiterhin enormes Potenzial. Spectaris-Geschäftsführer Mayer betont: „Die Studie ist auch als Plädoyer zu verstehen, die hohe Bedeutung der Photonik durch Forschung, Forschungsförderung und innovationsfreundliche Rahmenbedingungen zu unterstützen.“

Die Publikation zum Download und weitere Informationen zu unserem großen Themenspecial Green Photonics finden Sie auf der Spectaris-Website unter: www.spectaris.de/verband/themen/greenphotonics

von mn

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