„Nachhaltigkeitsaspekte gewinnen auch für den Mittelstand bei der Finanzierung an Bedeutung“, sagt Lars Grünert, Vorstandsmitglied und CFO von TRUMPF. „Mit der ESG-Komponente in unserer Konsortialkreditlinie unterstützen wir die Nachhaltigkeitsstrategie von TRUMPF sowie unsere langfristigen Unternehmensziele als Familienunternehmen.“

TRUMPF verfolgt bei der Neuausrichtung des Konsortialkredits einen kennzahlenbasierten Ansatz. So kann TRUMPF die Nachhaltigkeitsstrategie des Unternehmens direkt mit der Finanzierung verknüpfen, auch wenn dieses Verfahren aufwändiger ist als ein ratingbasierter Ansatz.

Konsortialführer des Kredits sind neben der LBBW die UniCredit und die Deutsche Bank, weitere Konsortialbanken sind BNP Paribas, Commerzbank, Helaba und HSBC.

„Quantencomputer made in Germany“

„Die Förderung ist ein wichtiges Signal für den Innovationsstandort Deutschland. Wir stehen am Beginn des Quantencomputerzeitalters und das weltweite Rennen um Marktanteile dieser Zukunftstechnologie hat begonnen. Die nun bereit gestellten Mittel für diese Forschungsallianz sind ein wichtiger Baustein für einen Quantencomputer made in Germany“, sagt Michael Förtsch, CEO von Q.ANT. Das Forschungsprojekt läuft unter dem Namen „PhoQuant“ und hat eine Laufzeit von fünf Jahren. Dem Konsortium unter industrieller Führung von Q.ANT gehören insgesamt 14 weitere deutsche Firmen, angewandte Forschungsinstitute und Universitäten an.

Quantencomputer-Chips und Arbeitsplätze

Anwendungsfelder eines Computers mit Quanten-Chips liegen aus heutiger Sicht beispielsweise in der Chemieindustrie, der Biomedizin oder in der Materialwissenschaft. „Die Zusammenarbeit von Spitzenforschung und Unternehmen ist der Schlüssel zu Quantencomputer-Chips aus Deutschland und entsprechenden Arbeitsplätzen. Nur wenn Wirtschaft, Universitäten und angewandte Forschungsinstitute eng kooperieren, können aus dem Know-how des Wissenschaftsstandorts Deutschland auch erfolgreiche Industrieprodukte entstehen“, sagt Förtsch. Innerhalb von zweieinhalb Jahren wollen die Projektpartner einen ersten Prototyp vorstellen. In spätestens fünf Jahren soll ein Quantencomputer-Chip entstehen, der weitreichende Berechnungen anstellen kann.

Grundlagenforschung aus Deutschland

Das Institut für photonische Quantensysteme (PhoQS) wird die am Standort Paderborn vorhandenen Expertisen in den Bereichen der integrierten Optik und Quantenoptik, der Quanteninformationstheorie sowie der Algorithmik und Elektrotechnik bündeln, um im Verbund große Quantensysteme für die lichtbasierte Quanteninformationsverarbeitung zu implementieren, kontrollieren und charakterisieren. „Wir haben in den letzten Jahren und Jahrzehnten in der Forschung auf diesem Gebiet weltweit führende Pionierarbeit in der Grundlagenwissenschaft geleistet. Das Projekt gibt uns erstmals die Möglichkeit, diese mit Demonstrationsaufbauten in die Anwendung zu bringen“, sagt Prof. Dr. Christine Silberhorn von der Universität Paderborn.

Von der Forschung in die Anwendung

Die beteiligten Partner bringen verschiedene Kompetenzen in das Konsortium ein. Die Universitäten sollen Grundlagenwissen zum Verhalten von Quanten entwickeln und beisteuern. Die angewandten Forschungsinstitute sollen dabei unterstützen, das Wissen in praxistaugliche Verfahren zu überführen. Die beteiligten Start-ups sollen Komponenten von Quantencomputerchips entwickeln und bauen.

Das Projekt „PhoQuant“  ist Teil des BMBF-Rahmenprogramms „Quantentechnologien – von den Grundlagen zum Markt“. Beteiligt ist etwa das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena. „Jenaer Forschende entwickeln im Rahmen dieses Projekts unter anderem integriert optische Quantenlichtquellen und verlustarme integriert optische und faseroptische Interferometer als elementare Bausteine photonischer Quantenrechner“, sagt Prof. Dr. Andreas Tünnermann, Leiter des Fraunhofer IOF. „Hierfür ist neben Kompetenzen in der Quantenoptik und Photonik insbesondere Know-how in der hybriden Aufbau- und Verbindungstechnik von Nöten. Diese Kompetenzen bringen wir in das hoch dynamische Projekt ein, um zusammen mit allen beteiligten Firmen und Institutionen unser gemeinsames Ziel umzusetzen: einen leistungsfähigen photonischen Quantencomputer zu realisieren.“

Insgesamt arbeiten bei dem Forschungsprojekt 14 Partner zusammen:

• Q.ANT GmbH
• Paderborn University (UPB)
• Westfälische Wilhelms-Universität Münster
• Fraunhofer Institute for Applied Optics and Precision Engineering
• Friedrich-Schiller-Universität Jena
• Ulm University
• HQS Quantum Simulations GmbH
• Humboldt-Universität zu Berlin
• Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems
• Swabian Instruments GmbH
• TEM Messtechnik GmbH
• ficonTEC Service GmbH
• Freie Universität Berlin
• Menlo Systems GmbH

Über Q.ANT

Q.ANT ist ein 2018 als Teil der TRUMPF Gruppe geründetes Hightech Start-Up. Die Vision von Q.ANT ist es die Qualität zu verbessern, wie Maschinen ihre Umgebung wahrnehmen, wie Menschen Informationen verarbeiten und die Art und Weise wie wir denken. Dafür entwickelt Q.ANT Quantensensoren und Quantencomputerchips basierend auf seinen Photonic Quantum Framework.

Weitere Informationen über TRUMPF finden Sie unter: www.trumpf.com

Über Fraunhofer IOF

Das Fraunhofer-Institut für Angewandte Optik und Feinmechanik IOF in Jena betreibt anwendungsorientierte Forschung auf dem Gebiet der Photonik und entwickelt innovative optische Systeme zur Kontrolle von Licht – von der Erzeugung und Manipulation bis hin zu dessen Anwendung. Das Leistungsangebot des Instituts umfasst die gesamte photonische Prozesskette vom opto-mechanischen und opto-elektronischen Systemdesign bis zur Herstellung von kundenspezifischen Lösungen und Prototypen. Am Fraunhofer IOF erarbeiten rund 330 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erarbeiten das jährliche Forschungsvolumen von 40 Millionen Euro.

Weitere Informationen über das Fraunhofer IOF finden Sie unter: www.iof.fraunhofer.de   

Über das PhoQS der Universität Paderborn

Das Institut für Photonische Quantensysteme (PhoQS) der Universität Paderborn erforscht photonische Quantentechnologien an der Schnittstelle von Grundlagenforschung und praxistauglicher Anwendung. Ziel ist es, sowohl in der Technologieentwicklung zu photonenbasierten Quantenanwendungen als auch in der theoretischen sowie experimentellen Konzeptfindung neue Forschungsansätze zu entwickeln. Im Fokus stehen ultimativ das Verständnis und die Kontrolle von photonischen Quantensimulatoren und Quantencomputern. Das Institut – eine zentrale wissenschaftliche Einrichtung der Universität – ist stark interdisziplinär ausgerichtet: Wissenschaftler*innen aus der Physik, der Mathematik, der Elektrotechnik und der Informatik arbeiten gemeinsam an den Quantentechnologien der zweiten Generation. Diese Technologien basieren auf der gezielten Manipulation einzelner und gekoppelter Quantensysteme und werden künftig neue Möglichkeiten jenseits der klassischen Physik erlauben.

AFS entwickelt und fertigt Ultrakurzpuls-Faserlasersysteme, die überwiegend in Wissenschaft und Forschung eingesetzt werden. Zu den Anwendungsgebieten zählen neben der Grundlagenforschung unter anderem die Erzeugung extrem kurzwelligen Lichtes mit hoher Kohärenz, bio-medizinische Bildgebung sowie die Materialbearbeitung.

TRUMPF erwartet von der Mehrheitsbeteiligung an AFS Synergieeffekte bei der Forschung und Weiterentwicklung des bestehenden eigenen Ultrakurzpuls-Laserportfolios und den Ausbau des Geschäfts in diesem wachsenden Bereich.  

Active Fiber Systems wurde 2009 in Jena gegründet und hat 37 Mitarbeiter. TRUMPF plant den Standort in Jena und die Eigenständigkeit des forschungsnahen Unternehmens auch nach der Mehrheitsübernahme zu erhalten und auszubauen.

Über Details der Transaktion haben beide Parteien Stillschweigen vereinbart.

Die bisherige Gesellschafterstruktur bleibt auch nach der Änderung der Rechtsform erhalten. TRUMPF ist weiterhin ein Unternehmen im Besitz der Familie Leibinger. Für die Mitarbeiter der bisherigen TRUMPF Gruppe ändert sich durch die neue Rechtsform der TRUMPF SE + Co. KG nichts hinsichtlich der bestehenden Anstellungsverhältnisse.

Die SE ist eine europäische Gesellschaftsform. Die Aktien an der SE werden von der Kommanditgesellschaft gehalten. Der Charakter als Familienunternehmen von TRUMPF bleibt hierdurch erhalten.

Zwei Fasern in einem Kabel

Zentraler Bestandteil von BrightLine Speed ist ein von TRUMPF patentiertes 2in1-Laserlichtkabel (LLK) mit einem inneren und einem äußeren Faserkern. Ein TruDisk-Scheibenlaser koppelt Laserlicht in das LLK ein und verteilt die Laserleistung mit Hilfe einer sogenannten Keilweiche auf den inneren und äußeren Kern. Dadurch lassen sich Leistung und Strahlenprofil des Lasers flexibel und besser als sonst an die zu bearbeitende Blechdicke anpassen.

Das bisherige Joint Venture wird in TRUMPF Additive Manufacturing Italia s.r.l. umfirmiert und seinen Hauptsitz im norditalienischen Schio behalten. Dort arbeiten rund 60 Mitarbeiter in Entwicklung und Produktion von Metall-3D-Druck-Maschinen mit der Laser Metal Fusion-Technologie.

Gleichzeitig mit der Veräußerung des Joint Ventures und der eigenen LMF-Sparte plant SISMA, sich künftig auf die Schmuck- und Modeindustrie zu konzentrieren und für diese Märkte LMF-Maschinen von TRUMPF zu vertreiben.

Weitere Details nannten die beiden Unternehmen nicht.

Ritterschlag für Technologie aus Schramberg

„Wir haben im Lauf der Jahre bewiesen, dass wir wandlungsfähig sind und dass wir mit unseren Technologien nicht nur die Anforderungen der Industrie bedienen können, sondern dass wir sogar Trends definieren und vorgeben“, so Zimer. Entwickler in Schramberg haben maßgeblich die sogenannte Ultrakurzpulslaser-Technologie entwickelt und zur Industriereife gebracht. Mit dieser Technik lassen sich beispielsweise harte Materialien wie Glas oder Saphir, aber auch Solarzellen effizient bearbeiten. Für die Industrialisierung der Ultrakurzpulslaser-Technologie erhielt TRUMPF im Jahr 2013 gemeinsam mit Vertretern des Technologiekonzerns Bosch und der Universität Jena den renommierten Deutschen Zukunftspreis vom Bundespräsidenten – quasi ein Ritterschlag.

Mehr Produktionsfläche wegen voller Auftragsbücher

Herzstück der Laser-Kompetenz in Schramberg ist der sogenannte Scheibenlaser. Insbesondere in der Automobilproduktion ist dieser Laser aufgrund seiner hohen Leistungen und der zuverlässigen Betriebslaufzeiten erste Wahl. Die steigende Nachfrage nach Lösungen für die Elektromobilität führt zu vollen Auftragsbüchern bei TRUMPF – und somit auch nach einer höheren Auslastung der Produktion in Schramberg. „Um die hohe Nachfrage nach Lasertechnik made in Schramberg bedienen zu können, haben wir in den vergangenen fünf Jahren 80 Millionen Euro in neue Entwicklungs- sowie Reinraum- und Produktionsflächen am Standort investiert“, so Zimer.

Zimer sieht den Standort für die Zukunft optimal aufgestellt: „Wir haben hier Jahrzehnte lang Know-how aufgebaut und sind immer technologie-offen geblieben. Dadurch können wir uns schnell auf neue Anforderungen einstellen und unseren Kunden in kürzester Zeit weiterhelfen. Zudem betreiben wir Forschung und Entwicklung auf einem extrem hohen Niveau. Das macht uns enorm flexibel.“

Volle Auftragsbücher für die Elektromobilität

Das Geschäft mit der Elektromobilität läuft bei TRUMPF auf Hochtouren – mittlerweile beliefert das Unternehmen alle großen Batteriehersteller mit Lasertechnik. Im Vergleich zu vor drei Jahren haben sich die Produktionskapazitäten und die Nachfrage mehr als verdreifacht. „Wir werden allein im ersten Halbjahr 2022 mehr als 500 Laser an Batteriehersteller ausliefern. Bereits mehr als jeder zweite Euro, den wir mit der Automobilindustrie umsetzen, kam im vergangenen Geschäftsjahr aus der elektrifizierten Welt. Das entspricht einem dreistelligen Millionenbetrag“, so Bührle.

Schnellere Produktion mit weniger Energie

Eine Batterie ist komplex und mehrstufig aufgebaut. Sie besteht aus drei wesentlichen Komponenten: Batteriezelle, Batteriemodul und Batteriepack. Die Batteriezellen bestehen aus mehreren hauchdünnen, beschichteten Trägerfolien aus Kupfer (Anode) und Aluminium (Kathode), den sogenannten Elektrodenfolien. Bevor die beschichteten Folien zu einer Zelle verbunden werden, müssen sie trocknen. Konventionelle Verfahren wie etwa Trocknungsöfen nehmen in Fabriken viel Platz ein. TRUMPF bietet eine spezielle VCSEL-Technik, die mit Hilfe von Halbleiterlasern in der Lage ist, große Flächen sehr schnell zu bestrahlen respektive zu erwärmen und somit zu trocknen – und das mit wesentlich weniger Energie als mit konventionellen Trocknungsöfen.

Grüner Laser für effizientes Kupferschweißen

Im nächsten Schritt gilt es, die Elektrodenfolien zuzuschneiden, die zwischen sechs und 14 Mikrometer dünn sind. Hierfür eignen sich Kurzpulslaser etwa aus der Produktreihe TruPulse nano am besten. In Kombination mit einer Scanneroptik bewegen sich diese Laser schnell über die Folien und bringen sie effizient in die benötigte Form. Damit aus den beschichteten Kupfer- und Aluminiumfolien Zellen werden, müssen sie – beispielsweise per Laser – kontaktiert werden. Weil Kupfer aber hochreflektierend ist, ist er mit gängigen Industrielasern nur sehr eingeschränkt zu bearbeiten. TRUMPF hat deshalb einen speziellen TruDisk-Scheibenlaser mit kürzerer Wellenlänge im sichtbaren grünen Lichtspektrum entwickelt. Das „grüne“ Laserlicht ermöglicht es, Kupferfolien für Batteriezellen effizient und prozesssicher zu schweißen.

Ein Batteriemodul besteht üblicherweise aus vielen Einzelzellen. Diese Zellen werden mit sogenannten Busbars aus Kupfer oder Aluminium miteinander kontaktiert. Materialkombinationen und Blechdicken variieren je nach Zell- und Anwendungstyp. Somit kommen hier die unterschiedlichsten Lasertypen hinsichtlich Wellenlänge, Strahlqualität und Leistung zum Einsatz – immer in Verbindung mit Scanneroptiken. Letztere positionieren den Laser automatisch an der korrekten Stelle und fahren dann die gewünscht Schweißgeometrie ab.

Sichere Batteriepacks herstellen

Der Batteriepack ist das komplette Batteriesystem inklusive Leistungselektronik und Kühlmanagement, welches schließlich in die Elektrofahrzeuge hineinkommt. Der Pack muss absolut dicht sein, es darf keine Chemie austreten – weder im Normalbetrieb noch bei einem Crash. Um den Sicherheitsanforderungen gerecht zu werden, schweißen Hersteller die Wannen aus Stahl- oder Aluminiumblechen luftdicht zusammen. Mit Hilfe des Scheibenlasers gelingt es, diesen besonders hohen Anforderungen hochproduktiv gerecht zu werden.

Darüber hinaus wird TRUMPF das LMF-Geschäft (Laser Metal Fusion) von SISMA in der Industrie sowie dem Zahnmedizin- und Medizintechnik-Markt fortführen. Eine entsprechende Vereinbarung haben beide Unternehmen jetzt unterzeichnet.

Gleichzeitig mit der Veräußerung des Joint Ventures und der eigenen LMF-Sparte plant SISMA, sich künftig auf die Schmuck- und Modeindustrie zu konzentrieren und für diese Märkte LMF-Maschinen von TRUMPF zu vertreiben.

TRUMPF SISMA wurde als Joint Venture im Jahr 2014 gegründet und hat seinen Sitz im norditalienischen Schio. Dort arbeiten rund 60 Mitarbeiter in Entwicklung und Produktion von Metall-3D-Druck-Maschinen mit der Laser Metal Fusion-Technologie.

Die Transaktion soll bis Jahresende 2021 vollzogen werden. Weitere Details nannten die beiden Unternehmen nicht.