Schlüsseltechnologie : Trumpf und Sick entwickeln den ersten industriellen Quantensensor

Die einhundertprozentige Trumpf Tochtergesellschaft Q.Ant und der Sensorik-Spezialist Sick arbeiten künftig gemeinsam an der Entwicklung quantenoptischer Sensoren. Vertreter der beiden Unternehmen haben einen Kooperationsvertrag unterzeichnet, um Quantentechnologie für Sensoren im industriellen Einsatz nutzbar zu machen. Quantensensoren ermöglichen Messungen in einer Genauigkeit, die technisch bislang nicht möglich war. Der Unterzeichnung vorausgegangen war ein erfolgreich abgeschlossener Funktionstest des weltweit ersten, für die Serienfertigung nutzbaren quantenoptischen Sensors. „Mit dem Einstieg in die Quantensensorik baut Sick seine weltweite Technologieführerschaft in der Sensorik-Branche aus. Quantensensoren sind für die Zukunft der Industrie eine Schlüsseltechnologie“, sagt Robert Bauer, Vorstandsvorsitzender von Sick. Sick übernimmt als Markt- und Technologieführer für Industrie-Sensorik die Anwendungsentwicklung und den Vertrieb des Produkts. Die Trumpf Tochter Q.Ant übernimmt als Spezialist für Quantentechnologie die Fertigung der Messtechnik und damit das technologische Herzstück des Sensors. „Quantentechnologie ist für die deutsche und die europäische Industrie eine riesige Chance. Diese Partnerschaft zweier Hochtechnologieunternehmen überführt sie nun erstmals in ein serienfähiges Produkt. Der Quantensensor ermöglicht hochpräzise Messungen und Erkenntnisse, die zu völlig neuen Anwendungen in der Industrie führen“, sagt Peter Leibinger, Chief Technology Officer bei Trumpf. Der erste Einsatz der neuen Quantensensoren ist für 2021 geplant.

Bislang kamen Quantensensoren vor allem in der Forschung zum Einsatz. „Quantentechnologie ermöglicht beispielsweise die ultraschnelle Messung der Bewegung und Größenverteilung von Partikeln. Mit der Industrialisierung dieser Sensoren gehen nicht nur wir, sondern der Hightech-Standort Deutschland einen großen Schritt in Richtungen Kommerzialisierung von Quantentechnologie“, sagt Michael Förtsch, CEO von Q.Ant. Die Quantensensoren erlauben mit Hilfe von Laserlicht hocheffiziente Messungen, die mit herkömmlichen Verfahren nicht möglich sind. „Quantentechnologie ist die nächste Stufe für die Sensorik, denn sie verschiebt bisher fest verankerte technische Grenzen. Wo bislang keine guten Signale mehr messbar waren, lassen sich im Signalrauschen mittels Quanteneffekten sogar Details wahrnehmbar machen. Damit lassen sich Partikel messen, die rund zweihundert Mal kleiner sind als ein menschliches Haar“, sagt Niels Syassen, Senior Vice President R&D bei Sick und dort für das Projekt verantwortlich. Die Quantensensoren sollen zunächst zur Analyse von Inhaltsstoffen der Luft zum Einsatz kommen.

Quantensensoren könnten künftig in verschiedenen Branchen zum Alltag gehören: Beispielsweise könnten sich im Tiefbau vor Baubeginn unterirdische Strukturen abbilden lassen; in der Pharmaindustrie könnte sich die beste Zusammensetzung von Tablettenpulver einfacher bestimmen lassen; in der Elektronik könnten Schaltkreise durch Oberflächen hindurch inspiziert und in der Industrie hochpräzise Messungen vorgenommen werden. Mit der Industrialisierung dürfte der Markt für Quantensensorik beständig wachsen. Experten der Deutschen Akademie für Technikwissenschaften Acatech schätzen das Marktvolumen von industriellen Quantensensoren weltweit auf rund 1,1 Milliarden Euro bis im Jahr 2023.