Die Zukunft der Technologie beginnt im Mikrokosmos: An der Fachhochschule Wiener Neustadt arbeiten Forscherinnen und Forscher an Quantensensoren, die einzelne Photonen und Elektronen aufspüren könn...
Die Zukunft der Technologie beginnt im Mikrokosmos: An der Fachhochschule Wiener Neustadt arbeiten Forscherinnen und Forscher an Quantensensoren, die einzelne Photonen und Elektronen aufspüren können. Diese bahnbrechende Arbeit könnte Österreich zu einem führenden Zentrum für Schlüsseltechnologien in Europa machen. Doch die ambitionierten Pläne der Hochschule stehen vor einer entscheidenden Herausforderung: der langfristigen Finanzierung von Spitzenforschung.
Was nach Science-Fiction klingt, ist bereits Realität geworden: Sensoren, die so empfindlich sind, dass sie die kleinsten bekannten Teilchen des Lichts – einzelne Photonen – registrieren können. Diese Quantensensoren entstehen in den Laboren der FH Wiener Neustadt und ihrer Forschungstochter FOTEC. Die Technologie basiert auf den Prinzipien der Quantenmechanik, jenem Bereich der Physik, der das Verhalten von Materie und Energie auf atomarer und subatomarer Ebene beschreibt.
"An unserer Hochschule wird Forschung in Bereichen wie hochpräziser Sensorik und moderner Halbleitertechnologie konsequent vorangetrieben und in konkrete Anwendungen überführt", erklären die Geschäftsführer Axel Schneeberger und Violeta Kaličanin. Diese Halbleitertechnologie – also die Wissenschaft von Materialien, die elektrischen Strom nur unter bestimmten Bedingungen leiten – bildet das Herzstück moderner Elektronik von Smartphones bis zu Supercomputern.
Das Kompetenzzentrum für Custom Semiconductor Technology (CSCT) in Wiener Neustadt vereint drei entscheidende Bereiche unter einem Dach: Entwicklung, Fertigung und Charakterisierung maßgeschneiderter Halbleiter- und Sensorsysteme. Diese Integration ist in Österreich einzigartig und macht die Einrichtung zu einem wichtigen Player im europäischen Forschungslandschaft.
Die Charakterisierung von Halbleitern bedeutet dabei die präzise Vermessung und Analyse ihrer elektrischen, optischen und mechanischen Eigenschaften. Nur durch diese detaillierte Analyse können Forscher verstehen, wie sich neue Materialien in verschiedenen Anwendungen verhalten und wie sie optimiert werden können.
Das vom Fonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung (FWF) geförderte Projekt "Scies4Free" zeigt exemplarisch, wie moderne Wissenschaft funktioniert. In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Wien arbeiten derzeit fünf Doktorandinnen und Doktoranden an der Entwicklung von Quantensensoren. Diese können nicht nur einzelne Photonen detektieren, sondern auch schwächste Magnetfelder messen – eine Fähigkeit, die in der medizinischen Diagnostik, der Materialforschung und sogar in der Archäologie revolutionäre Anwendungen finden könnte.
Die Bandbreite der Forschungsprojekte an der FH Wiener Neustadt ist beeindruckend. Im Rahmen des Marie Skłodowska-Curie Programmes der Europäischen Union – einem prestigeträchtigen Förderprogramm für internationale Nachwuchsforscherinnen und -forscher – entwickeln Wissenschaftler neuartige Detektoren für die Beobachtung von Exoplaneten. Diese Planeten, die um andere Sterne kreisen, können nur mit extrem empfindlichen Sensoren aufgespürt werden, da ihre Signale unvorstellbar schwach sind.
Parallel dazu arbeiten Forscher an Gravitationssensoren zur Entdeckung von Bodenschätzen. Diese Technologie nutzt minimale Veränderungen im Gravitationsfeld der Erde, um unterirdische Strukturen und Rohstoffvorkommen zu identifizieren. Für Österreich, mit seiner langen Bergbautradition und seinen mineralischen Ressourcen, könnte dies neue wirtschaftliche Perspektiven eröffnen.
Die Forschungsarbeit wird maßgeblich von den Wissenschaftlern Wolfgang Treberspurg und Christian Koller vorangetrieben. Ihr Ansatz verbindet physikalische Grundlagenforschung mit praktischer Umsetzung – ein Konzept, das als "translational research" bezeichnet wird. Dabei werden theoretische Erkenntnisse direkt in anwendbare Technologien umgewandelt.
Während Länder wie Deutschland, die Schweiz oder die Niederlande seit Jahrzehnten in der Halbleiterforschung führend sind, befindet sich Österreich in einer Phase des Aufbruchs. Die deutsche Fraunhofer-Gesellschaft beispielsweise betreibt über ein Dutzend Institute, die sich mit Halbleitertechnologie beschäftigen. Die Schweiz kann auf die international renommierte ETH Zürich verweisen, und die Niederlande sind Heimat des Weltmarktführers ASML, der die komplexesten Maschinen für die Halbleiterproduktion herstellt.
Die FH Wiener Neustadt positioniert sich in diesem Umfeld als spezialisierte Einrichtung, die sich auf Custom Semiconductors – also maßgeschneiderte Halbleiterlösungen – konzentriert. Diese Nischenstrategie könnte sich als Vorteil erweisen, da der Markt für spezialisierte Sensoren stark wächst.
Die Beteiligung an EU-geförderten Projekten zeigt, dass österreichische Forschung international konkurrenzfähig ist. Das Marie Skłodowska-Curie Programm fördert jährlich rund 65.000 Forscherinnen und Forscher mit einem Budget von über 6 Milliarden Euro für den Zeitraum 2021-2027. Österreichische Institutionen konnten in der Vergangenheit einen überproportional hohen Anteil dieser Mittel einwerben.
Trotz der beeindruckenden Forschungserfolge sehen sich die Verantwortlichen der FH Wiener Neustadt mit einer zentralen Herausforderung konfrontiert: der langfristigen Finanzierung von Spitzenforschung. "Damit unsere Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler diesen Weg weitergehen können, braucht es stabile und langfristig angelegte Rahmenbedingungen", betonen die Geschäftsführer.
In Österreich sind Fachhochschulen traditionell auf angewandte Forschung und Lehre ausgerichtet. Die Möglichkeit, eigenständige Doktoratsprogramme anzubieten, ist für FHs noch relativ neu und mit besonderen Anforderungen verbunden. Während Universitäten automatisch das Promotionsrecht haben, müssen Fachhochschulen ihre Berechtigung zur Vergabe von Doktorgraden nachweisen.
Die Forschungsaktivitäten der FH Wiener Neustadt haben direkte Auswirkungen auf die regionale Wirtschaft. Niederösterreich hat sich in den vergangenen Jahren zu einem wichtigen Technologiestandort entwickelt. Unternehmen wie ams-OSRAM in Premstätten oder Infineon Technologies in Villach zeigen, dass Österreich durchaus über die industrielle Basis für Hochtechnologie verfügt.
Die Nähe zu Wien bietet zusätzliche Vorteile: Der Zugang zu internationalen Konzernen, Risikokapitalgebern und anderen Forschungseinrichtungen erleichtert die Vermarktung von Forschungsergebnissen. Gleichzeitig sind die Lebenshaltungskosten in Wiener Neustadt deutlich niedriger als in anderen europäischen Technologiezentren.
Die Entwicklungen in Wiener Neustadt könnten der Beginn einer größeren Transformation sein. Quantentechnologien gelten als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Die Europäische Union hat angekündigt, bis 2030 über eine Milliarde Euro in die Quantenforschung zu investieren. China und die USA treiben massive Quantenprogramme voran.
Für Österreich ergeben sich daraus sowohl Chancen als auch Risiken. Einerseits könnte das Land von seinem traditionell hohen Bildungsniveau und seiner Innovationskraft profitieren. Andererseits besteht die Gefahr, den Anschluss an die internationale Spitzenforschung zu verlieren, falls die Investitionen nicht ausreichen.
Besonders wichtig ist die Ausbildung der nächsten Generation von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern. Die Doktoratsprogramme an der FH Wiener Neustadt bilden nicht nur hochqualifizierte Fachkräfte aus, sondern schaffen auch die Grundlage für künftige Innovationen. Viele der heutigen Promovierenden werden später eigene Unternehmen gründen oder Führungspositionen in der Industrie übernehmen.
Die Zusammenarbeit mit der ESA (Europäische Weltraumorganisation) unterstreicht die internationale Anerkennung der Forschung in Wiener Neustadt. ESA-Projekte gelten als besonders prestigeträchtig und technologisch anspruchsvoll. Die Tatsache, dass österreichische Forscher an der Entwicklung von Weltraumtechnologie beteiligt sind, zeigt das hohe Niveau der heimischen Wissenschaft.
Diese internationalen Partnerschaften bringen nicht nur Prestige, sondern auch praktische Vorteile: Zugang zu modernster Ausrüstung, Austausch mit führenden Experten und die Möglichkeit, an Projekten zu arbeiten, die national nicht realisierbar wären.
Die FH Wiener Neustadt steht exemplarisch für das Potenzial österreichischer Spitzenforschung. Die Kombination aus exzellenter Wissenschaft, internationalen Kooperationen und praktischer Anwendung könnte Österreich zu einem wichtigen Player in der globalen Technologielandschaft machen. Entscheidend wird sein, ob die politischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen geschaffen werden, um diese Entwicklung zu unterstützen.
Die Investition in Quantentechnologien und Halbleiterforschung ist nicht nur eine wissenschaftliche, sondern auch eine strategische Entscheidung. In einer Welt, in der technologische Führerschaft über wirtschaftlichen Erfolg entscheidet, kann sich Österreich eine Rolle am Rande nicht leisten. Die Forschung in Wiener Neustadt zeigt: Die Grundlagen sind gelegt, jetzt gilt es, sie konsequent auszubauen.