LASER PHOTONICS 2019

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Nachfolgend finden Sie Manuskripte und 22 O-Töne zum Download
Aktuelle O-Töne mit der Geschäftsführung im Vorfeld der LASER World of PHOTONICS
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Rund 1.300 Aussteller aus 42 Ländern werden vom 24. bis 27. Juni 2019 auf der Weltleitmesse der Photonik-Branche, der LASER World of PHOTONICS erwartet. Bis zum Jahr 2020 soll der Markt rund um Anwendungen und Technologien der Photonik ein Gesamtvolumen von weltweit etwa 650 Milliarden Euro betragen. Mit einem Marktanteil von 41 Prozent ist Deutschland führend in der europäischen Photonik-Industrie. Die Anwendungen auf der LASER World of PHOTONICS reichen von Elektromobilität, intelligenten Sensoren für den Haushalt bis hin zu Anwendungen in der Medizintechnik. Dass die Photonik dennoch ein Wirtschaftszweig ist, der in der breiten Öffentlichkeit nicht so große Beachtung findet, hat einen einfachen Grund, weiß Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München:

Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München

Photonik ist nicht greifbar, haptisch; aber im Hintergrund ist Photonik enorm wichtig, sie ermöglicht bei vielen Industrien ein erfolgreiches Vorankommen, ob das der Flugzeugbau ist, der Maschinenbau, ob es die Elektronikfertigung ist oder der Automobilbau, überall steckt Photonik dahinter.

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Im Vorfeld der Weltleitmesse für Photonik ist die Branche optimistisch gestimmt, denn die Zahlen zeigen eine deutliche Tendenz nach oben:


Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München

die Branche entwickelt sich über Jahre mit unglaublichen Wachstumsraten mit über zehn Prozent. Man schätzt, dass der weltweite Markt bis 2020 ein Volumen von etwa 650 Milliarden Euro erreichen dürfte. Mit einem Marktanteil von 41 Prozent sind wir in Deutschland außerdem führend in der europäischen Photonik-Landschaft.

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Auf der LASER World of PHOTONICS zeigen die Aussteller alle Facetten der Anwendungen des Lichts:


Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München

die Trends sind mit all den Trends verbunden dieser Zeit, wie z.B. das autonome Fahren, intelligente Sensoren oder die Elektromobilität. Nichts von dem wäre ohne die Photonik umsetzbar. Im Hinblick auf die Elektromobilität wird auf der Messe gezeigt, wie über die Lasertechnik, über Bildverarbeitungssysteme Lösungen zur effizienten Fertigung von Elektrofahrzeugen geschaffen werden und welche Schlüsselfunktionen smarte Sensoren im Auto haben; zur Fertigung brauche ich das Licht, die Photonik.

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Auch die Medizin bietet riesiges Potenzial für die Photonik, so Pfeiffer:


Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München

Laser und Medizin sind Begriffe, die zueinander passen, aber das Potential innerhalb der Medizin ist enorm groß. Das hat man unter dem Begriff „Biophotonik“ zusammengefasst - angefangen vom Laser als Operationsinstrument bis hin zu sogenannten Hyperspektralkamera, die mithilfe von optischen Impulsen unglaublich präzise Laborbefunde liefern kann.

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In diesem Jahr gibt es auf der LASER World of PHOTONICS einige Neuheiten im Rahmenprogramm:


Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München

wir haben erstmals wird auf der LASER World of PHOTONICS ein Innovation Award verliehen. Wir haben für die Premiere dieses Formats schon fast 60 Einreichungen erhalten. Neu ist dieses Jahr außerdem das European Photonics Venture Forum. Dort haben Start-Ups die Möglichkeit, sich vor internationalen Investoren zu präsentieren. Wenn wir beim Thema Nachwuchs bleiben, ist sicherlich der Make Light Makeathon ein weiteres Highlight: Studenten und junge Ingenieure konstruieren innerhalb von 24 Stunden Produktprototypen. Zur LASER World of PHOTONICS 2017 kamen dabei spannende Produkte wie der „Smog Dog“ raus – eine Art Roboter, der mithilfe von Sensorik zuhause Brandgeruch erkennt.

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Parallel zur Messe findet wieder der World of Photonics Congress statt. Insgesamt werden hier rund 5.000 Experten erwartet, darunter auch der aktuelle Nobelpreisträger für Physik:


Dr. Reinhard Pfeiffer, der stellvertretende Vorsitzende der Geschäftsführung der Messe München

der World of Photonics Congress hat enorme Dimensionen angenommen. Er ist ein Treffpunkt der renommiertesten Forscher aus der Branche. Der Kongress ist auch immer ein guter Trend-Indikator, welche Themen ihren Weg in die Industrie finden: Vor zwei Jahren waren zum Beispiel die Quantentechnologien eines der Top-Themen auf dem Kongress – und dieses Jahr präsentieren bereits viele Aussteller ihre Produkte und Lösungen dazu. Außerdem spricht auf dem World of Photonics Congress dieses Jahr der aktuelle Physiknobelpreisträger, Gérard Mourou. Er hat im vergangenen Jahr den Nobelpreis für seine Erkenntnisse bei ultrakurzen Laserimpulsen erhalten, das ist ein Teil der Quantenphysik.

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Hauptpressekonferenz der LASER World of PHOTONICS 2019

Hauptpressekonferenz der LASER World of PHOTONICS 2019 & Vorstellung der Studie „Licht als Schlüssel zur globalen Nachhaltigkeit“

• Dr. Reinhard Pfeiffer, Stellv. Vorsitzender der Geschäftsführung, Messe München
• Jörg Mayer, Geschäftsführer SPECTARIS
• Prof. Dr. Reinhart Poprawe, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT/RWTH Aachen University – Lehrstuhl für Lasertechnik LLT
• Dr.-Ing. Christian Schmitz, Chief Executive Officer Laser Technology, TRUMPF Lasertechnik GmbH

Grünes Laserlicht, Hair-Pin-Laser mit Bildgebungsverfahren und Laserdrucken von Bauteilen - Keine E-Mobilität ohne Laser
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Ein zentrales Thema auf der LASER World of PHOTONICS ist die Lasertechnik in der Elektromobilität– diese umfasst die Batteriefertigung über den Leichtbau bis hin zur Cockpit-Teilefertigung. Auf der Messe sind hierzu die neuesten Produkte zu sehen. E-Mobility ist in der Branche ein großer Wachstumsmarkt, bis zum Jahr 2030 soll jedes zweite Neufahrzeug weltweit elektrisch fahren. Bereits heute übernehmen Laser in Batteriefabriken sämtliche Schweißvorgänge und eine rasch steigende Zahl von Schneid-und Strukturierungsaufgaben. Wichtig ist bei der Produktion vor allem, dass beim Verbinden und Schneiden der unterschiedlichen Metalle keinerlei Spritzer entstehen. Diese stellen im Batteriebetrieb ein hohes Sicherheitsrisiko dar. Einer der größten Hersteller von Lasertechnologien in Deutschland ist die Firma Trumpf. Sie zeigt auf der Messe zahlreiche Anwendungen für den Bau von Elektrofahrzeugen mittels Lasertechnologien – darunter ist auch das sogenannte Hairpin-Schweißen, erklärt Dr. Rüdiger Brockmann, er ist der Leiter des Produktmanagements im Bereich der Lasertechnik bei Trumpf:

Dr. Rüdiger Brockmann, Leiter Branchen- und Produktmanagement bei Trumpf

anstelle von Kupferdrahtwicklungen findet man heute diese dickeren Drähte, hier gibt es mehrere Applikationen, der Isolationslack wird abgetragen und die zweite Applikation ist das Fügen der Hairpins, das machen wir mit einem Multikilowattscheibenlaser mit einer Kamera.

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In diesem Jahr wurde zum ersten Mal der Innovation Award 2019 der LASER World of PHOTONICS ins Leben gerufen. Von den knapp 60 Einreichungen wurden 15 Finalisten in fünf Kategorien nominiert. Hier mit dabei ist auch ein neuartiger Laser mit grüner Wellenlänge, der ebenfalls im Bereich der E-Mobility eingesetzt wird und zwar im Bereich des Batteriebaus:


Dr. Rüdiger Brockmann, Leiter Branchen- und Produktmanagement bei Trumpf

dieser Laser eignet sich besonders zur Bearbeitung von Kupfer, wir zeigen hier das Schweißen von dünnen Kupferbleche, das wird angewendet beim Schweißen von dünnen Plättchen in der Batterie. Dadurch, dass wir die Wellenlänge gewechselt haben, konnte die Schweißnahtqualität erhöht werden und wir sind zudem auch spritzerfrei unterwegs, die ja im schlimmsten Fall zur Explosion führen können.

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Daneben zeigt Trumpf ein neues Verfahren zur laserbasierten Beschichtung von Bremsscheiben:


Dr. Rüdiger Brockmann, Leiter Branchen- und Produktmanagement bei Trumpf

dadurch dass bei elektrischen Fahrzeugen nicht mehr so häufig gebremst wird, sind die Bremsscheiben nicht mehr so belastet, gerade bei teureren Fahrzeugen will man aber folglich auch keinen Rost auf den Bremsscheiben, d.h. durch die Beschichtung kann Korrosion vermieden werden und auch die Standzeit der Scheiben wird deutlich erhöht.

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Ebenfalls im Bereich E-Mobility ist die Firma Coherent tätig. Sie zeigt auf der LASER World of PHOTONICS neue Verfahren zum Einsatz des Lasers im Bereich des Schweißens von Aluminium, erklärt Dr. Klaus Kleine, Direktor Application bei Coherent:


Dr. Klaus Kleine, Direktor Application bei Coherent

elektrische Autos haben Batterien und die sind schwer und um es generell leichter zu machen, muss man es leichter bauen, und da kommt Aluminium zum Einsatz. Wir haben einen Faserlaser entwickelt, der Aluminium schweißen kann. Die Herausforderung beim Schweißen von Aluminium, dass es im Schweißbereich reißen kann. Um das zu verhindern, muss man das Strahlprofil vom Laser so formen, dass das nicht passiert.

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Dr. Klaus Kleine, Direktor Application bei Coherent

wir waren bei der Karosse nicht so aktiv, aber wir werden immer aktiver hier. Es muss ein Technologiewandel da sein, damit die Firmen bereit sind, neue Laser mit hineinzunehmen und das ist für uns eine große Chance, mehr von der Industrie abzubekommen.

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Ebenfalls unter den Finalisten des Innovation Award ist das Berliner Unternehmen Scansonic MI mit einer Neuentwicklung für die Fertigung von Elektromotoren. Es geht hier auch um das Laserschweißen von Kupfer-Hairpins:


Christoph Hensel, Key Account Manager bei der Scansonic MI

das neuartige ist, dass wir eine optische Bilderkennung mit dabei haben, der Kopf sucht sich automatisch über die Bilderkennung die Fügestellen und dann wird der Laser genau auf die Fügestelle positioniert, dass wir ein sauberes Schweißergebnis haben.

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Christoph Hensel, Key Account Manager bei der Scansonic MI

die Herausforderung liegt darin, dass der Laserstrahl genau positioniert wird, ich muss poren- und spritzerfrei arbeiten, weil sonst kann ein Spritzer im schlimmsten Fall zu einem Kurzschluss und zu einem Ausfall des gesamten Systems führen.

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Auf dem Messestand des Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT den Elektro-Rennwagen »eace05« des Ecurie Aix-Formula Student Teams der RWTH Aachen als gelungenes Beispiel für den Einsatz von Lasertechnik in der Elektromobilität bewundern. Er enthält mit dem Laser geschweißte Batterien sowie mit Laser geschnittene CFK-Bauteile. Die Batterie ist aus vielen Einzelteilen zusammengesetzt und diese müssen mit Hilfe des Lasers kontaktiert werden, erklärt Christoph Engelmann vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik in Aachen:


Christoph Engelmann vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen

man möchte nicht selbst in die Batterie einschweißen, sondern will eine definierte Einschweißtiefe haben. Der Laser ist ein berühungsloses Werkzeug und strahle ein, und man kann dafür sorgen, dass man nicht in die Zelle einschweißt. Es sind viele Kontaktierungen und die müssen alle einwandfrei sind, die kann man mit dem Laser kontrollieren und prozesssicher verbinden.

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Christoph Engelmann vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen

ein neuer Ansatzpunkt ist auch, nicht nur Standardwellenlänge zu nehmen, sondern auch blaues oder grünes Licht, so dass man z.B. eine höhere Absorption bei Kupfer hat, bei geringerer Leistung einschweißen kann und noch sicherer einschweißen kann.

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Ebenfalls zu sehen an dem Rennwagen ist das Drucken von Achsträgern mit Hilfe des Lasers, die in einem einzigen Prozess entstanden sind:


Christoph Engelmann vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT in Aachen

man hat eine Pulverschicht von Metall, die wird erwärmt vom Laser und zwar nur da, wo das Bauteil entstehen soll, danach wird eine neue Schicht aufgetragen und das Bauteil wird langsam aufgetragen; man hat das Material nur da, wo man es braucht, es ist leicht, sehr steif und fest und man hat viele Verbindungspunkte in der Achshängung unterzubringen.

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Photonik ermöglicht bis zum Jahr 2030 mindestens elf Prozent der global vereinbarten CO2 Einsparungen
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Rund 1,1 Milliarden Tonnen weniger CO2 bereits heute und etwa drei Milliarden Tonnen im Jahr 2030 leistet die Photonik direkt und indirekt aus Anwendungen zur Verringerung der Treibhausgasemissionen – das zeigt die neue Studie „Licht als Schlüssel zur globalen Nachhaltigkeit“ des Industrieverbandes SPECTARIS und der Messe München in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut ILT und dem Fraunhofer-Verbund Light & Surfaces. In der Studie werden ökologische Lösungsbeiträge ausgewählter technischer Anwendungen der Branche vorgestellt. Die Studie wurde zum Auftakt der LASER World of PHOTONICS in München präsentiert. Dazu der Geschäftsführer des Branchenverbandes SPECTARIS, Jörg Mayer:

Jörg Mayer, Geschäftsführer SPECTARIS

wir wollten herausfinden, wie groß der Beitrag der Photonik zum Klimaschutz ist. Wir leben in Zeiten, in denen das Thema wichtig ist und immer wichtiger wird. Und wir wissen, dass die Technologie zu vielen Anwendungsfeldern des Klimaschutzes Technologien zuliefert, zur Photovoltaik, zur LED-Beleuchtung, wir haben uns diese Felder angeschaut und haben für acht Beispiele durchgerechnet, wie viel CO2 eingespart wird dank der Photonik und sind auf hohe Werte gekommen, und zwar schon heute auf eine Milliarde Tonne.

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Jörg Mayer, Geschäftsführer SPECTARIS

die Beispiele sind vor allem die Photovoltaik, wir haben uns die LED-Beleuchtung angeschaut. Wir haben uns die Übertragung von elektrischen Signalen in Glasfasernetzen, die aufgrund des geringeren Widerstands weniger Strom verbrauchen und wir haben uns Recycling-Prozesse anschaut, beim Metallrecycling, wo mit dem Laser geschaut wird, ist das ein wertvoller Stoff oder nicht, deren Klimaeffekte haben wir durchgerechnet.

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Die Ergebnisse der Studie sind enorm für die Branche, so Mayer:


Jörg Mayer, Geschäftsführer SPECTARIS

wir haben berechnet, dass im Jahr 2019 die photonischen Technologien in diesen acht Feldern bereits 1,1 Milliarden CO2 einsparen. Wir haben prognostiziert, dass diese Zahl ansteigt bis zum Jahr 2030 auf 3 Milliarden Tonnen. Wenn man das auf die Achse des Pariser Klimaschutzabkommens, können wir feststellen, dass die Photonik etwa 11 Prozent zum erreichen dieses Klimaziels in diesen acht Feldern beiträgt.

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Innerhalb der Branche leisten unterschiedliche Bereiche Einsparungen. Den größten Beitrag nimmt dabei nach Worten von Mayer die Photovoltaik ein:


Jörg Mayer, Geschäftsführer SPECTARIS

wir haben hier eine direkte Einsparung von fossilen Brennstoffen, dadurch ist der photonische Effekt am Größten. Hinzu kommt, dass die Photovoltaik im Kern eine photonische Technologie ist und gleichzeitig im Produktionsverfahren photonische Verfahren eingesetzt werden.

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Auch Prof. Dr. Reinhart Poprawe vom Fraunhofer-Institut für Lasertechnik war vom Ergebnis der Studie überrascht:


Prof. Dr. Reinhart Poprawe, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT/RWTH Aachen – Lehrstuhl für Lasertechnik LLT

wir wussten nicht, was rauskommt, wir hatten ein Gefühl, dass kann interessant werden, die anderen Sachen sind noch nicht sichtbar, sie sind indirekt, deshalb ist es so schwer abschätzbar.

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Nach Worten von Prof. Poprawe hat die Photonik aber noch größeres Potential, CO2 einzusparen – vor allem im Bereich der Medizin und der Medizintechnik:


Prof. Dr. Reinhart Poprawe, Leiter des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT/RWTH Aachen – Lehrstuhl für Lasertechnik LLT

ich glaube sie hat noch größere Impacte auf unser Leben in den Bereichen Produktionstechnik und in der Medizin. Die Medizin und die Medizintechnik fängt jetzt erst an, mit der Möglichkeit von Photonen zu arbeiten, weil sie sehr viel mit den Patienten zu tun haben. Immer mehr Ärzte beteiligen sich jetzt aber aktiv an interdisziplinären Forschungsprojekten mit Ingenieuren, Physikern und Biologen, das passiert jetzt gerade.

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Präziser, schneller, universell einsetzbar – Schlüsseltechnologie Ultrakurzpulslaser, Physik-Nobelpreisträger Mourou auf dem World of Photonics Congress

Ein Lidschlag bei einem Menschen dauert durchschnittlich zwischen 300 und 400 Millisekunden und ist damit eine der schnellsten Bewegungen, die der Mensch in der Lage ist, auszuführen. So eine Geschwindigkeit ist im Vergleich mit einem sogenannten Ultrakurzpuls-Laser (UKP) verhältnismäßig langsam, da hier im Femto- und Pikosekundenbereich gearbeitet wird. Eine Pikosekunde ist das Billionstel einer Sekunde. UKP-Laser haben einige Vorteile. Mit einem UKP-Laser kann jedes Material bearbeitet werden. Man hat die Möglichkeit, Löcher, die dünner sind als ein menschliches Haar, in Metalle zu bohren. Auch bruchfeste Handy-Displays werden beispielsweise mit UKP- Lasern gefertigt. Derart kurze Laserpulse werden aufgrund dieser Eigenschaften in der Materialbearbeitung, in medizinischen Anwendungen und in der Forschung eingesetzt. Durch den ultrakurzen intensiven Lichtimpuls verdampft auch das getroffene Material punktuell, was zu hochpräzisen Strukturen führt. Auch ist bei der UKP-Bearbeitung eines bestimmten Materials die Temperaturbelastung der direkten Umgebung minimiert. In der Medizin werden UKP-Laser daher bereits eingesetzt. Bei Operationen am Auge steigt die Präzision, das Risiko von Komplikationen sinkt. Zu diesem Themenkomplex werden wir neue Produkte und deren Anwendungsbereiche näher beleuchten. (Aussteller sind hier u.a. Amphos, Halle A2, Stand 325; Spectra-Physics, A2, Stand 209; TRUMPF, A2, Stand 325)
Außerdem planen wir ein Interview mit dem Physik-Nobelpreisträger Professor Gérard Mourou, einem Pionier der Lasertechnik und einem Experten im Bereich der Ultrakurzpulslaser. Der Wissenschaftler wird am ersten Messetag im Rahmen des „Nobel Prize Plenary Talk” einen Vortrag unter dem Titel „A passion for extreme light“ halten und zwar im ICM – Internationales Congress Center München. Beginn ist 18 Uhr.

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