„Wir stoßen weltweit auf großes Interesse“

Hochleistungsfähig wie die Sonne – das Zwanzig20-Konsortium "Advanced UV for Life" entwickelt eine neue Generation von UV-Leuchtdioden. Im Gespräch mit dem Bündnissprecher Günther Tränkle wird deutlich: Diese UV-LEDs revolutionieren den Weltmarkt.

Prof. Günther Tränkle sitzt an einem Konferenztisch.

Günther Tränkle ist Direktor des Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) in Berlin.

BMBF/Unternehmen Region/Thilo Schoch

unternehmen-region.de: Wir hatten schon sehr sonnenintensive Tage, UV-Schutzmittel finden regen Absatz. Aber was ist UV-Strahlung eigentlich – einfach erklärt?

Günther Tränkle: UV-Strahlung liegt im Wellenlängenbereich zwischen 100 und 400 Nanometern. In diesem Spektralbereich sind die Photonen sehr energiereich. Die UV-Strahlung bricht biologische und chemische Bindungen auf oder knüpft sie, und sie kann verschiedene Substanzen zum Leuchten bringen. Mit ihrer Hilfe können wir also biologische und chemische Prozesse ganz ohne den Einsatz von Zusatzstoffen steuern.

Welche Idee verfolgt das Zwanzig20-Konsortium Advanced UV for Life?

Wir entwickeln eine neue Generation von hocheffizienten, leistungsfähigen und umweltfreundlichen Leuchtdioden mit einer Emission im ultravioletten Spektralbereich. Sie sind sehr kompakt, nicht giftig, sofort betriebsbereit, und ihre Wellenlänge lässt sich flexibel einstellen. Das macht sie attraktiv gegenüber den derzeit gebräuchlichen quecksilberbasierten UV-Strahlungsquellen.

Sie sind Direktor des Ferdinand-Braun-Instituts, Leibniz-Institut für Höchstfrequenztechnik (FBH) in Berlin. Bei Ihnen ist quasi die Geburtsstation für diese nächste Generation der UV-LEDs eingerichtet.

Wir sind einer der weltweit führenden Standorte in der Halbleiterforschung. Unseren Wissenschaftlern ist es nun auch gelungen, komplizierte Strukturen von Mischkristallen aus den Verbindungen Aluminiumnitrid, Galliumnitrid und Indiumnitrid herzustellen. Auf dieser Basis können Halbleiterelemente entwickelt werden, die jetzt erst den Bau solcher UV-Leuchtdioden ermöglichen. Zusammen mit den Anwendern bildet Advanced UV for Life die komplette Wertschöpfungskette bis hin zur industriellen Verwertung ab. Damit stoßen wir weltweit auf großes Interesse, wie im Frühjahr die internationale Fachkonferenz „ICULTA-2018“ zeigte.

Auch dank des Zwanzig20-Förderprogramms kämpfen wir mit Global Playern aus Japan, Korea und den USA auf Augenhöhe um die Technologieführerschaft.

Günther Tränkle

Was war das für eine Konferenz?

Die Konferenz wurde vom Konsortium Advanced UV for Life organisiert. Erstmals kamen Entwickler von UV-LEDs mit Anwendern aus verschiedenen Applikationsfeldern in größerem Rahmen zusammen. 260 Interessierte aus 23 Ländern waren da – sowohl Hersteller von LED-Bauelementen als auch Unternehmen und Institute aus den verschiedensten Bereichen – von der Medizin und Pflanzenzucht über Analytik und Sensorik bis hin zur Kunststoffverarbeitung. Auch dank des Zwanzig20-Förderprogramms kämpfen wir mit Global Playern aus Japan, Korea und den USA auf Augenhöhe um die Technologieführerschaft. Unser fachliches Potenzial werden wir vor allem in Deutschland weiter ausbauen. Hier gibt es eine starke UV-Szene, die wir noch mehr in unser Vorhaben einbinden wollen, damit unsere Industriepartner die UV-LEDs in ihren Applikationen wirtschaftlich verwerten können.

Porträtbild von Prof. Günther Tränkle

Mit dem Zwanzig20-Konsortium Advanced UV for Life entwickelt Tränkle eine neue Generation von leistungsfähigen und umweltfreundlichen UV-Leuchtdioden.

BMBF/Unternehmen Region/Thilo Schoch

Über welche Erfolge freuen Sie sich als Bündnissprecher bisher ganz besonders?

Wir konnten große Industrieunternehmen für das Konsortium gewinnen. Seit zwei Jahren entwickelt sich mit der OSRAM Opto Semiconductors GmbH eine fruchtbare Zusammenarbeit, um die neuartigen UV-LEDs in die industrielle Großproduktion zu überführen. So können sie in hoher Stückzahl und damit effizient und kostengünstig hergestellt werden. Die UV-LEDs von OSRAM OS bestrahlen große Flächen etwa zur Desinfektion von Wasser oder in der Pflanzenzucht. Dann wieder gibt es Spezialanwendungen, die angepasste UV-Lichtquellen benötigen, beispielsweise in der Medizin und Analytik. Auch diese werden von Bündnispartnern bedient, etwa von den Firmen UVphotonics oder OSA Opto Light. Diese industriellen Kooperationen werden wir weiter ausbauen.

Welche Probleme haben Sie noch zu lösen?

Die neuen UV-LEDs sollen noch heller, langlebiger und effizienter werden. Außerdem gibt es noch keine spezifischen Normen und Vorschriften. Diese sind aber wichtig für den Eintritt in den Markt. Daher beschäftigen wir uns auch mit der Entwicklung von geeigneten Messverfahren, die die Wirkung der UV-LEDs schnell sichtbar machen.