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Energiesparende Halbleiter, digitales Licht und generative KI für neue Geschäftsmodelle

Präsidentin des Deutschen Patent- und Markenamts (DPMA) würdigt die drei für den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten nominierten Teams – Auch DPMA-Vorschlag unter den Finalisten

Pressemitteilung vom 11. September 2024

München. Ein neues, extrem energiesparendes Halbleitermodul, ein Verfahren zur digitalen Lichtregulierung und eine offen zugängliche generative Künstliche Intelligenz, die jedem neue Geschäftsmodelle ermöglicht: Diese drei Entwicklungen und die dahinterstehenden Teams sind in diesem Jahr für den Deutschen Zukunftspreis des Bundespräsidenten nominiert. Eine der Entwicklungen hat das DPMA für den Preis vorgeschlagen: Das neuartige Leistungshalbleitermodul der Infineon Technologies AG und der TU Chemnitz verspricht in Bereichen, in denen innerhalb kürzester Zeit immense Strommengen geregelt werden müssen, einen Effizienzsprung. „Wir freuen uns sehr, dass die Jury des Bundespräsidenten wieder einen unserer Vorschläge für das Finale ausgewählt hat“, sagte DPMA-Präsidentin Eva Schewior. „Das innovative Halbleitermodul könnte einen Technologiesprung für die Energieversorgung in vielen Bereichen ermöglichen. Ein solcher Innovationsschub stärkt unseren Wirtschaftsstandort und hilft dabei, dass wir unsere Ziele in Bezug auf Energieeffizienz und Klimaschutz erreichen können.“ Die DPMA-Präsidentin würdigte das Niveau der nominierten Innovationen: „Der Deutsche Zukunftspreis erweist sich in diesem Jahr besonders als Leuchtturm in wirtschaftlich schwierigen Zeiten. Das breite Spektrum und die hohe Qualität der nominierten Innovationen zeigen, dass der Innovationsstandort Deutschland weiterhin enorm leistungsfähig ist.“

Das von Dr. Konrad Schraml, Dr. Caspar Leendertz (Infineon Technologies AG, München) und Prof. Dr. Thomas Basler (TU Chemnitz) entwickelte Halbleitermodul vereint gegenüber konventionellen Modulen mehrere Neuerungen. Anders als herkömmliche Module sind die Transistoren nicht aus Silizium, sondern aus Siliziumkarbid. Das Material ist deutlich durchbruchsfester und energieeffizienter. Die Transistoren sind zudem mit integrierter Diode und robuster Kupferkontaktierung ausgestaltet. Gegenüber seinen Vorgängern treten beim neuen Leistungshalbleitermodul 90 Prozent weniger Schaltverluste auf, es schaltet zehnmal mehr Strom, weist eine zehnfach höhere Robustheit gegenüber thermomechanischer Belastung auf und benötigt nur halb so viel Chipfläche. Schaltelemente für Züge könnten so zum Beispiel von der bisher üblichen Wasserkühlung auf eine Fahrtwindkühlung umgestellt werden. Anwendungen in weiteren Gebieten wie Solarenergie, Windkraft, Land- und Baumaschinen und in ferner Zukunft auch im Luftverkehr sind ebenfalls vorgesehen.

Folgende Teams sind ebenfalls für den Zukunftspreis nominiert:

Dr. rer. nat. Norwin von Malm, Stefan Grötsch (ams-OSRAM International GmbH, Regensburg) und Dr.-Ing. Hermann Oppermann (Fraunhofer IZM, Berlin) haben eine neue Technologie entwickelt, die winzige LED-Pixel einzeln bedienbar und so neue, ressourcenschonende Anwendungen möglich macht. „Digitales Licht“ nennt das Team die Neuentwicklung. Ein Autoscheinwerfer kann damit zum Beispiel Licht intelligent und adaptiv auf der Straßenoberfläche verteilen und bietet so mehr Fahrsicherheit. Weitere Anwendungsmöglichkeiten könnten durch feinste Lichtsensorik in der Augmented Reality und der Interaktion von Mensch und Maschine bestehen.

Prof. Dr. Björn Ommer (Ludwig-Maximilians-Universität München) und Dr.-Ing. Anna Lukasson-Herzig (Nyris GmbH, Düsseldorf) treten mit ihrem Projekt „Demokratisierung Generativer KI – Stable Diffusion von der Entwicklung in die Praxis“ an. Mit „Stable Diffusion“ hat ein Team um Prof. Ommer eine kompakte und effiziente generative KI entwickelt, die frei zugänglich ist und so gerade jungen Unternehmen unzählige Anwendungen ermöglicht. Die Nyris GmbH hat mit „Stable Diffusion“ ein System entwickelt, das auf Basis eines Fotos in kürzester Zeit Maschinenteile bestimmen kann. Sind technische Anlagen defekt, werden fehlerhafte Komponenten schnell erkannt und können ersetzt werden. Die Entwicklung zeigt also eine Möglichkeit auf, wie generative KI für Industrieanlagen in Deutschland und international nutzbar gemacht werden kann.

Der Deutsche Zukunftspreis – Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation – ist mit 250.000 Euro dotiert. Wer den Preis gewinnt, entscheidet die Jury am 27. November. Die Preisverleihung mit dem Bundespräsidenten in Berlin wird auch im Livestream unter www.zdf.de oder bei deutscher-zukunftspreis.de übertragen. Die Aufzeichnung sendet das ZDF ab 22.15 Uhr im regulären TV-Programm.

Das Deutsche Patent- und Markenamt

Erfindergeist und Kreativität brauchen wirksamen Schutz. Das DPMA ist das deutsche Kompetenzzentrum für alle Schutzrechte des geistigen Eigentums – für Patente, Gebrauchsmuster, Marken und Designs. Als größtes nationales Patentamt in Europa und fünftgrößtes nationales Patentamt der Welt steht es für die Zukunft des Erfinderlandes Deutschland in einer globalisierten Wirtschaft. Seine knapp 2.800 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter an drei Standorten – München, Jena und Berlin – sind Dienstleister für Erfinder und Unternehmen. Sie setzen Innovationsstrategien des Bundes um und entwickeln die nationalen, europäischen und internationalen Schutzsysteme weiter.

Bilder: DPMA, Deutscher Zukunftspreis/ Ansgar Pudenz

Stand: 25.09.2024