Forschung zu Künstlicher Intelligenz und ihre wirtschaftliche Nutzung sind international hochrelevante Themen und bedeutsam für zahlreiche Lebensbereiche: Mobilität, Energie, Umwelt, Industrie und Gesundheit. Für Sachsen bietet sich dabei eine enorme Chance, da das Bundesland sowohl in den Bereichen Software und Algorithmen als auch Hardware und Systementwicklung sowie Anwendungen über enorme Potentiale verfügt. Aber: Wie kann dieses Potential noch weiter gehoben werden, um im globalen Wettbewerb um die digitale Souveränität Europas zu bestehen? Welcher Strukturen bedarf es, um den Transfer von wissenschaftlichen Ergebnissen in die Anwendung zu fördern? Wie kann die Politik hier unterstützen? Welche Chancen und Risiken bestehen im Umgang mit KI? Zu diesen Fragen und noch vielen weiteren fand am 11. Januar diesen Jahres der Dialog Kontrovers Extra: Künstliche Intelligenz an der Hochschule Mittweida statt. Zu Gast waren neben dem sächsischen Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow die Professoren Thomas Villmann, Dirk Labudde, Linda Rath und die Assistant Professorin Inga-Maria Eichentopf.

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Status Quo

Aktuell spielt das Wissenschaftsland Sachsen im bundesweiten Vergleich eine entscheidende Rolle beim Thema KI. Ob in Chemnitz, Zittau, Mittweida, Görlitz, Freiberg, Zwickau, Dresden oder Leipzig – mit der exzellenten Ausbildung an sächsischen Hochschulen und der hohen Dichte an Forschungseinrichtungen sticht der Freistaat besonders hervor. Als Wirtschafts- und Innovationstreiber kommt der KI in Sachsen eine ganz besondere Rolle zu, weshalb auch die Sächsische KI-Strategie (2021) zusammen durch und Expertinnen und Experten aus Forschung, Lehre, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft entwickelt wurde. Die KI-Forschung wurde und wird an vielen Standorten mit verschiedenen Schwerpunkten vorangebracht. Nahezu über 140 sächsische Studiengänge mit KI-Bezug stellen sicher, dass auch in Zukunft gut ausgebildetes Personal für Forschung und Wirtschaft bereitsteht. Die erforschten Technologien spielen bereits heute schon eine große Rolle, wenn es um die Bewältigung großer Datenmengen geht (z. B. bei der Diagnostik von Krebserkrankungen). In der Wirtschaft ist bereits ein breites Bewusstsein für die Relevanz von KI vorhanden, jedoch mangelt es – nach einer Studie von Bitkom momentan oft noch an praktikablen Anwendungen.

Wie gestaltet sich die Zukunft?

Laufende und zukünftige Forschungsvorhaben zu künstlicher Intelligenz erhalten projektbezogene sowie institutionelle Unterstützung durch das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus (SMWK). Dazu zählen das KI-Lab der Fraunhofer EAS, das Center for Advanced Systems Understanding (CASUS), das Center for Scalable Data Analytics and Artificial Intelligence (ScaDS.AI) oder der Aufbau eines Rechenzentrums in Leipzig – um nur einige Projekte zu nennen. Damit gibt sich die Politik allerdings nicht zufrieden. In Zukunft sollen weitere Investitionen in Spitzenforschung und Innovationen „Made in Saxony“ fließen, um KI in der Anwendung zu stärken und den Ausbau der Forschungsstrukturen gezielt weiter voranzutreiben – Maßnahmen, die für den Wissenschaftsstandort Sachsen aber auch darüber hinaus für die Wirtschaft positive Auswirkungen versprechen. 

Das Wissenschaftsland Sachsen wird lebendig! Die SPIN2030-Kampagne des Wissenschaftsministeriums öffnet im neuen Jahr ihre Türen und präsentiert eine faszinierende Showreihe, die die Vielfalt und Innovation der sächsischen Wissenschaft hautnah erlebbar macht. Unter dem Motto "Wissenschaft vor Ort" tourt die Veranstaltungsreihe ab Januar 2024 durch verschiedene Regionen Sachsens und verspricht informative, unterhaltsame und mitunter kontroverse Einblicke in die Welt der Wissenschaft.

Showtime mit Prominenten und Experten

Neben Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow werden auch "die Echse" und "Magic Andy" mit von der Partie sein. Diese YouTube-Stars und Showgrößen begeistern bereits ein Millionenpublikum und bringen eine gehörige Portion Unterhaltung in die Veranstaltungen. Gemeinsam mit renommierten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern werden sie die Zuschauer durch verschiedene Themenbereiche führen.

Vielseitige Stationen im Januar

Die Showreihe startet im Januar an verschiedenen Orten in Sachsen, darunter Crostwitz im Landkreis Bautzen, Mittweida, Delitzsch und Freiberg. Hier stehen spannende Themen wie Künstliche Intelligenz, Astrophysik und die Zukunft der Chemieindustrie auf dem Programm. Erfahren Sie, wie sich hochkarätige Forschung direkt auf unseren Alltag auswirkt und entdecken Sie, welche Innovationen an Sachsens Hochschulen und Forschungseinrichtungen entwickelt werden.

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Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow zeigt sich begeistert von der Idee hinter SPIN2030: „Ich freue mich auf die verschiedenen Shows, in denen wir ganz unterschiedliche Schwerpunkte unseres breiten und vielfältigen Wissenschaftslandes Sachsen nah an die Menschen bringen und für Wissenschaft begeistern wollen. Für viele ist Spitzenforschung etwas, das weit weg ist. Tatsächlich passiert viel Spannendes und Spektakuläres an den Wissenschaftseinrichtungen direkt vor unserer Haustür. Dafür wollen wir die Bürgerinnen und Bürger begeistern. Wir wollen sie unterhalten, zum Nachdenken anregen und einladen, Wissenschaftsthemen auch kontrovers mit uns zu diskutieren.“

Ausblick: SPIN2030 Wissenschaftsfestival in Dresden im März

Die SPIN2030-Kampagne gipfelt im März nächsten Jahres in einem beeindruckenden Wissenschaftsfestival in Dresden. Ein Höhepunkt, den man sich nicht entgehen lassen sollte, um noch tiefer in die faszinierende Welt der sächsischen Wissenschaft einzutauchen.

Alle Infos auf einen Blick

Interessiert? Alle Termine, Details und Anmeldemöglichkeiten zu den Shows finden Sie hier:
www.spin2030.com/erleben
Tauchen Sie ein in die Welt der Wissenschaft und lassen Sie sich von SPIN2030 begeistern!

Sachsen ist ein aufstrebender Standort für Biotechnologie und Biomedizin mit einer florierenden Forschungslandschaft und einer starken wirtschaftlichen Präsenz.
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»Sachsen hat die große Bedeutung der Biotechnologie schon vor vielen Jahren erkannt und mehrere hundert Millionen ganz gezielt in die Forschung investiert. Im Ergebnis haben wir heute eine der leistungsstärksten und auf einigen Gebieten weltweit führende Forschungslandschaft und darauf aufbauend inzwischen auch einen gewichtigen Wirtschaftszweig. Beides wächst beständig. Das Biotec-Cluster wollen wir auch weiterhin unterstützen und die nächsten großen Schritte sind schon in Vorbereitung - so etwa der Forschungs- und Transferhub für Wirkstoffentwicklung der Universität Leipzig. Die Region hat das Potenzial, zu einem der weltweit führenden Forschungs- und Entwicklungsstandorte im Bereich Lebenswissenschaften und Pharmawirtschaft zu werden.«

Wissenschaftsminister Gemkow

Station 1 – Adipositas-Forschung 

Das Helmholtz-Institut für Metabolismus, Adipositas und Gefäßforschung (HI-MAG) in Leipzig, eine Einrichtung vom Helmholtz Institut München an der Universität Leipzig und dem Universitätsklinikum Leipzig, widmet sich der Erforschung der Ursachen von krankhafter Gewichtszunahme. Ziel ist es, neue Therapiemöglichkeiten für Adipositas und ihre Folgeerkrankungen wie Stoffwechsel- und Gefäßerkrankungen zu entwickeln. 

Minister Gemkow erhielt Einblicke in klinische Fragestellungen und besuchte Labore zur Erforschung von Übergewicht und Adipositas. Weiterhin hatte er die einmalige Gelegenheit, in der Studienambulanz des HI-MAG im Roten Haus selbst an einigen Untersuchungen teilzunehmen, die sonst nur den Probanden zur Verfügung stehen. Prof. Matthias Blüher, Direktor des HI-MAG und Leiter der Adipositas-Ambulanz am Universitätsklinikum Leipzig, sagte "Leipzig ist ein idealer Standort für unser Forschungsinstitut. Mit der engen Anbindung an die Universitätsmedizin Leipzig, die weltweit führend in der Erforschung von Stoffwechselerkrankungen beim Menschen ist, und der engen Zusammenarbeit zwischen klinischen und grundlagenorientierten Forschern in Leipzig und München, bin ich zuversichtlich, dass wir in den kommenden Jahren bedeutende Fortschritte bei der Therapie von Adipositas und ihren Folgeerkrankungen erzielen werden. Unser Hauptziel ist es, die neuesten Erkenntnisse aus der Forschung möglichst schnell den Menschen mit Stoffwechselkrankheiten zugutekommen zu lassen." 

Station 2 – Krebsforschung 

Die Universitätsmedizin Leipzig legt den Schwerpunkt auf Forschung, Lehre und Heilung. In der Ausbildung ist die Medizinische Fakultät der Universität Leipzig führend in Sachsen. Hier studieren rund 3.600 Studierende der Human- und Zahnmedizin, des Hebammenwesens und der Pharmazie.  

Im Rahmen seines Besuchs besichtigte Minister Gemkow die Forschungslabore des José Carreras Centrums. Hier werden innovative Ansätze zur Leukämiediagnostik entwickelt und an nebenwirkungsärmeren Therapieoptionen geforscht. Prof. Dr. Ingo Bechmann, Dekan der Medizinischen Fakultät, betonte: "Wir befinden uns in einer idealen Situation, da die Institute für Grundlagenforschung und Kliniken auf demselben Gelände angesiedelt sind. Das bedeutet, dass die Ergebnisse aus den Forschungslaboren direkt in die klinische Praxis einfließen." In verschiedenen Verbundprojekten werden fortschrittliche gen- und zelltherapeutische Ansätze entwickelt, die oft als "lebende Medikamente" bezeichnet werden. Dieser Fortschritt markiert einen bedeutenden Schritt in Richtung personalisierter Medizin. Die Leipzig Medical Biobank (LMB) diente als Modell für die standardisierte Sammlung, Aufbereitung und Lagerung von Blut-, Gewebe- und genetischem Material. Ziel ist es, diese Ressourcen für Forschungsprojekte, insbesondere im Bereich der Immunonkologie, zur Verfügung zu stellen. Diese hochmoderne Biobank fungiert als Bindeglied zwischen wissenschaftlicher Forschung und klinischer Anwendung. 

Station 3 – Infektionsforschung 

Das Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI ist eine Forschungseinrichtung, die sich auf die Entwicklung maßgeschneiderter Lösungen an der Schnittstelle von Medizin, Lebenswissenschaften und Ingenieurwissenschaften spezialisiert hat. Das IZI konzentriert sich auf Fortschritte in der Immunonkologie und Infektionspathologie und entwickelt Zell- und Gentherapien, Wirkstoffe, Impfstoffe und diagnostische Verfahren. 

Gemkow besichtigte auch eine Prototypenanlage zur Impfstoffherstellung und ein Labor zur Entwicklung von Herstellungsprozessen nach GMP-Richtlinien (Good Manufacturing Practice). Diese Richtlinien garantieren sichere und kontrollierte Herstellungsbedingungen für Produkte in der Pharma-, Biotech- und Lebensmittelindustrie. PD Dr. Sebastian Ulbert, stellvertretender Institutsleiter und Leiter der Abteilung Impfstoffe und Infektionsmodelle am Fraunhofer IZI, erklärte anlässlich des Besuchs: "Infektionskrankheiten stellen eine globale Bedrohung für die menschliche und tierische Gesundheit dar. Mit dem Forschungsbereich Infektionspathologie tragen wir am Fraunhofer IZI aktiv dazu bei, weitere wichtige Erkenntnisse zur Verbreitung, Pathogenese und Möglichkeiten der Diagnose zu gewinnen. Wir unterstützen Partner bei der Entwicklung und Translation von Technologien zur Erforschung, Diagnostik, Prävention und Therapie infektiologischer Erkrankungen." 

Die Forschungseinrichtungen in Dresden und Sachsen:  

In Dresden und Leipzig hat sich in weniger als zwei Jahrzehnten ein dichtes Forschungscluster im Bereich Biotechnologie und Lebenswissenschaften entwickelt. Dieses international sichtbare Netzwerk umfasst u. a.:

In Dresden: Max-Planck-Institut für molekulare Zellbiologie und Genetik (MPI-CBG)Zentrum für Systembiologie Dresden (CSBD), das interdisziplinäre Forschungszentrum BIOTECZentrum Regenerative Therapien der TU Dresden (CRTD), drei Standorte der Deutschen Zentren für Gesundheitsforschung (Neurodegenerative ErkrankungenKrebsDiabetes), der Standort Dresden des Nationalen Zentrums für Tumorerkrankungen (NCT) sowie die Außenstelle des Deutschen Krebsforschungszentrums (DKFZ), die International Max Planck Research Schools (IMPRS) und die Internationale Graduiertenschule für Biomedizin und Bioengineering gemeinsam mit der TU Dresden. Dazu gehören auch das Max-Bergmann Zentrum für Biomaterialien und das Medizinisch-Theoretische Zentrum am Universitätsklinikum Carl Gustav Carus Dresden

In Leipzig: Neben dem Helmholtz-Institut für Metabolismus, Adipositas und Gefäßforschung (HI-MAG), dem Fraunhofer-Institut für Zelltherapie und Immunologie IZI sowie der Universität Leipzig mit dem Innovationszentrum für Computerassistierte Chirurgie (ICCAS) gehören das Max-Planck-Institut für Kognitions- und Neurowissenschaften (MPI-CBS) und das Deutsche Zentrum für Kinder- und Jugendgesundheit (DZKJ) zur Clusterlandschaft.

Lösungen für eine nachhaltige Zukunft 

Unsere Ressourcen sind endlich. Mit dem, was uns heute zur Verfügung steht, müssen wir deshalb so umgehen, dass auch künftige Generationen ihr Leben gestalten können. »Nachhaltigkeit« beschäftigt deshalb die Wissenschaft in vielfältiger Art und Weise – auch wenn meist Aspekte des Umwelt- und Klimaschutzes im Vordergrund stehen.

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Im Rahmen der Kampagne »SPIN2030. Wissenschaftsland Sachsen« hat sich Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow jetzt einen kleinen Ausschnitt dieses großen Forschungsfeldes an zwei Hochschulen für Angewandte Wissenschaften angeschaut:

Um zukünftig auf extreme Wetterverhältnisse vorbereitet zu sein, wird an der HTW Dresden an Modellen geforscht, die bspw. die Entwicklung von Starkregen und Hochwasser prognostizieren.

-> Forschungsprojekt Wawur zu Starkregen

Wasser ist gleichzeitig unverzichtbare Ressource auch für künftige Generationen. Im Chemielabor arbeitet die HTWD deshalb an Methoden, um Mikroplastikpartikel in Gewässern schneller zu erkennen und damit mögliche Umweltbelastungen zu bewerten. Bis zum Jahr 2030 will die Hochschule außerdem selbst das Zertifikat ‚Nachhaltiger Campus‘ erreichen – dafür wird derzeit ein integriertes Klimaschutzkonzept erarbeitet.  

An der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) wird mit Augmented Reality (AR) und Robotik im Bauwesen experimentiert. Mit der computergestützten Erweiterung der Realität kann das Bauen der Zukunft simuliert werden. Im Smart Manufacturing Lab der HTWK erprobt die Forschungsgruppe »FLEX« digital basierte Vorfertigungskonzepte von Bauwerken – denn Holze kann einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Entwicklung der Baubranche leisten. Neue, konsequent digitale Abläufe können Materialverbrauch, Emissionen und Abfallmengen reduzieren.

Mehr Informationen zu den Einrichtungen:

»Nachhaltigkeit spielt für den Erhalt des Wohlstandes bei uns und für die Verbesserung der Lebensverhältnisse anderswo in der Zukunft eine entscheidende Rolle. Deshalb braucht es in vielen Bereichen nicht nur ein Umdenken, sondern ganz konkrete Konzepte. Daran forschen die sächsischen Wissenschaftseinrichtungen in einer Vielzahl an Projekten, sei es in der Frage der Energieumwandlung unter Einsatz umweltfreundlicher Technologien oder zu konkreten Alltagsanwendungen, die nachhaltigere Lebensweisen jeder und jedes Einzelnen ermöglichen."

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow

"Sachsens Vorreiterrolle in der Robotik-Forschung: Innovationen, Zusammenarbeit und Zukunftsperspektiven"

Sachsen hat sich in den letzten Jahren zu einem bedeutenden Zentrum für Robotik-Forschung entwickelt. Die Region zeichnet sich durch eine starke Kombination aus innovativen Unternehmen, renommierten Forschungseinrichtungen und einer engagierten Regierung aus, die gemeinsam die Entwicklung von Robotik-Technologien vorantreiben.

In Sachsen befinden sich herausragende Forschungseinrichtungen, die sich auf Robotik spezialisiert haben. Dazu gehören beispielsweise das Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik (IWU) in Chemnitz und das Centre for Tactile Internet with Human-in-the-Loop der Technischen Universität Dresden. Diese Institutionen betreiben wegweisende Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der Robotik, von fortschrittlichen Robotersystemen bis hin zu künstlicher Intelligenz.

Die sächsische Landesregierung hat erkannt, dass die Robotik ein wichtiger Wirtschaftsfaktor ist, und investiert aktiv in die Förderung von Forschung und Entwicklung auf diesem Gebiet. Diese Investitionen tragen dazu bei, die Wettbewerbsfähigkeit der Region zu stärken und qualitativ hochwertige Arbeitsplätze zu schaffen.

Ein Schlüsselfaktor für den Erfolg der Robotik-Forschung in Sachsen ist die enge Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen, Unternehmen und der Regierung. Diese interdisziplinäre Zusammenarbeit fördert den Austausch von Wissen und Ressourcen, was zu schnelleren Fortschritten und effizienteren Lösungen führt.

Mit einem starken Fundament aus Forschung und Industrie steht Sachsen vor vielversprechenden Zukunftsperspektiven in der Robotik. Die Entwicklungen reichen von fortschrittlichen Produktionsrobotern über intelligente Assistenzsysteme bis hin zu Anwendungen in der Medizin und im Bereich autonomer Fahrzeuge. Damit einher geht die Gestaltung und Umsetzung zukünftiger Kommunikationssysteme zur Verwaltung und Steuerung dieser großen Anzahl an Robotern und Cobots in der Industrie und in smarten Städten.

Insgesamt zeigt die Robotik-Forschung in Sachsen, dass die Region nicht nur eine reiche industrielle Geschichte hat, sondern auch aktiv daran arbeitet, ihre Zukunft durch innovative Technologien zu gestalten. Die Zusammenarbeit zwischen Forschungseinrichtungen, Unternehmen und der Regierung schafft eine dynamische Umgebung, in der Ideen gedeihen und neue Horizonte in der Welt der Robotik erschlossen werden.

Linksammlung

Sachsen, eine Region in Ostdeutschland, ist das pulsierende Herz der europäischen Mikroelektronik: Jeder dritte in Europa produzierte Chip wird in Sachsen hergestellt. Für viele Forscher und Studenten in diesem Bereich führt kein Weg an "Silicon Saxony" vorbei:

Foto: SMWK / Ben Gierig

“Ich habe mich wegen der Möglichkeiten, die es für meine Halbleiterforschung gibt, für Sachsen entschieden. Sachsen ist das wichtigste Zentrum für Halbleitertechnologien in Europa, es bietet erstklassige Einrichtungen und viele Möglichkeiten, mit der Industrie zusammenzuarbeiten.”

Dr. Erika Covi aus Italien | Senior Wissenschaftlerin | Kognitive Systeme -NaMLab gGmbH| ein TU Dresden Unternehmen

Zwischen den Städten Dresden, Freiberg und Chemnitz hat sich ein einzigartiges Cluster von Unternehmen und Forschungseinrichtungen mit Know-how in den Bereichen Mikro- und Nanoelektronik, Nanotechnologie, intelligente Kommunikation, energieeffiziente Systeme, intelligente Systeme und vernetzte Sensortechnik sowie organischer und flexibler Elektronik gebildet.

Ausgehend von einer Wissenschaftslandschaft der Superlative, sind vier Universitäten, fünf Fachhochschulen, neun Fraunhofer-Institute, drei Leibniz-Institute, ein Helmholtz-Institut und zwei Max-Planck-Institute auf dem Gebiet der Mikroelektronik / ICT tätig - und die meisten von ihnen sind weltweit führend.

Allein in der Informatik werden mehr als 6.800 Studierende an fünf Universitäten, acht Fachhochschulen und vier Berufsakademien ausgebildet.

Genug geforscht?

Auch auf industrieller Ebene ist "Silicon Saxony" gigantisch: Globalfoundries, Infineon Technologies und SiltronicAG bauen ihre sächsischen Fabriken zu den modernsten Produktionsstätten der Welt aus. TSMC wird demnächst mit dem Bau einer Fabrik in Dresden starten.

Titelbild: SMWK/ Ben Gierig

11.09.2023, 10:30 Uhr — Erstveröffentlichung (aktuell)

Eckpunktepapier zur Stärkung der Lehrkräftebildung in der Region Chemnitz unterzeichnet

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow, Kultusminister Christian Piwarz und Prof. Dr. Maximilian Eibl, Prorektor für Lehre und Internationales an der Technischen Universität Chemnitz, haben am Vormittag ein Eckpunktepapier zur Stärkung der Lehrkräftebildung an der TU Chemnitz unterzeichnet.

Dieses Papier ist Grundlage für innovative und deutschlandweit einzigartige Ansätze in der universitären Ausbildung von angehenden Lehrerinnen und Lehrern. Übergeordnetes Ziel ist es, mehr Studierende erfolgreich zum ersten Staatsexamen zu führen und gleichzeitig eine Perspektive für den späteren Einsatz in der Region Südwestsachsen zu bieten.

Konkret sollen zwei neue Schwerpunkte in der Lehrkräftebildung an der TU Chemnitz etabliert werden:

  1. Um den Mangel an Fachlehrkräften im MINT-Bereich (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik) entgegenzuwirken, ist es erklärtes Ziel, den passenden Bachelor-Studiengang in diesem Bereich so zu gestalten, dass eine Anerkennung für das Lehramt an Oberschulen möglich ist. Zudem prüft die TU Chemnitz die Entwicklung eines Lehramtsstudienganges »Staatsexamen MINT Lehramt an Oberschulen« in Kooperation mit der Universität Leipzig oder der TU Dresden. Die dazugehörigen Praktika sollen in der Region Südwestsachsen absolviert werden.
  2. Um die beruflichen Möglichkeiten künftiger Grundschullehrerinnen und Grundschullehrer in der Region Südwestsachsen zu erweitern, entwickelt die TU Chemnitz einen Masterstudiengang »Primarstufe Plus« (zwei Semester). Diesen können Absolventinnen und Absolventen des Lehramtsstudiums Grundschule zunächst im Fach Mathematik belegen und damit die Befähigung für das Oberschullehramt Mathematik erlangen. Auch im Beruf stehende Mathematik-Lehrerinnen und -Lehrer an Grundschulen können diesen neuen Studiengang künftig absolvieren und qualifizieren sich damit für die Lehrtätigkeit an der Oberschule.

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow sagte nach der Unterzeichnung des Eckpunktepapiers: »Wir gehen in der Lehrkräftebildung ganz neue Wege, spezifisch am konkreten Bedarf orientiert. Dafür stellen wir zusätzlich Ressourcen für die TU Chemnitz bereit. Für die Konzeptionierung werden dieses und im kommenden Jahr insgesamt 285.000 Euro zur Verfügung gestellt. Für die Umsetzung ab dem Wintersemester 2024/2025 sind dann jährlich mehr als 530.000 Euro angedacht. Es muss uns gelingen, dass künftig wieder genügend Lehrerinnen und Lehrer vor den Klassen stehen. Dazu leisten die Hochschulen in Sachsen einen großen Beitrag und wir unterstützen sie dabei nach Kräften.«

Kultusminister Christian Piwarz ergänzte: »Unsere Maßnahmen zur Lehrkräftegewinnung zeigen Wirkung. Uns gelingt es zunehmend besser, freie Stellen bei den Grundschulen zu besetzen. Das ist aber bei den Oberschulen und in den MINT-Fachfächern schwieriger. Mit dem jetzt gemeinsam geschnürten Maßnahmenpaket bringen wir genau in diesem Bereich die Lehrkräfteausbildung weiter voran. Das Studium wird attraktiver, durchlässiger und regionaler.« Der Minister betonte, dass beide verantwortlichen Ressorts gemeinsam mit den Universitäten im ständigen Austausch bleiben, um weitere Maßnahmen zur Verbesserung zu prüfen. »Wir dürfen gut ausgebildete junge Lehrkräfte auf dem Weg zum Abschluss nicht verlieren. Darum kümmern wir uns!«

Prorektor Prof. Dr. Maximilian Eibl sagte: »Die Grundschullehramtsausbildung an der TU Chemnitz ist eine Erfolgsgeschichte, die bereits in ihr zehntes Jahr geht und der wir nun ein weiteres Kapitel hinzufügen. Durch das heute unterzeichnete Eckpunktepapier haben wir einen konzeptionellen Rahmen, um erstmals an der TU Chemnitz das Lehramtsstudium mit Blick auf eine Qualifizierung von Oberschullehrkräften in den MINT-Fächern zu gestalten.«

Erhalt von Know-how und Forschungskapazitäten im Bereich der Kernenergie sind essentiell für die Wettbewerbsfähigkeit des Standortes Deutschland

Sachsens Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow hat sich bei einem Besuch der Professur für Wasserstoff- und Kernenergietechnik an der TU Dresden über Lehre und Forschung am dortigen Kernforschungsreaktor informiert.

Die Professur unter Leitung des renommierten Wissenschaftlers Prof. Antonio Hurtado bildet jedes Jahr mehr als 100 Studierende und Nachwuchswissenschaftler an dieser Anlage aus und vermittelt ebenso die neuesten technologischen Entwicklungen und Konzepte. Zudem organisiert die Professur Austauschprogramme mit internationalen Partnereinrichtungen und Veranstaltungen, sucht den öffentlichen Diskurs und leistet so einen essentiellen wissenschaftlichen Beitrag in der Auseinandersetzung mit den unterschiedlichen Wegen und Herangehensweisen an die Energiewende.

Im Forschungsprojekt NAUTILUS, das mit mehr als zwei Millionen Euro vom Bund unterstützt wird, untersucht das Team um Prof. Hurtado beispielsweise, wie die Energieausbeute von Brennelementen verbessert werden kann. Mit herkömmlichen Technologien beträgt die Energieausnutzung der Brennelemente nur etwa fünf Prozent. Ziel der Forscherinnen und Forscher ist es, die Energieausbeute der Brennelemente um bis zu einem Faktor zwanzig zu erhöhen. Wenn dies gelingt, könnten die abgebrannten Brennelemente aus der Vergangenheit, also die Energie im hochradioaktiven Abfall, wieder nutzbar gemacht werden. Im Optimalfall könnten die radioaktiven Brennstoffe in neuen Reaktortypen viel länger genutzt werden und neben Strom auch Wärmeenergie zum Beispiel für die Produktion von Wasserstoff bereitstellen, bei gleichzeitiger Reduktion der Menge langlebiger radioaktiver Stoffe. Das könnte wiederum den Bedarf eines Atommüll- Endlagers überflüssig machen.

Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow sagte nach dem Besuch an der TU Dresden
»Bis auf Deutschland setzen weltweit Staaten auf die Kernenergie für Strom- und Wärmeproduktion als Alternative zu fossilen Brennstoffen. Die Bundesrepublik hat sich dagegen entschieden, und den Atomausstieg vollzogen. Damit besteht die Gefahr, dass in absehbarer Zeit auch unsere Kernenergieexperten und ihr Know-how für Deutschland verloren gehen. Das darf nicht geschehen. Wir müssen die Nuklearforschung und auch die Lehre auf diesem Gebiet erhalten. Es geht darum Sachsen und Deutschland auf diesem Gebiet die Fähigkeit zu erhalten auch bei der Entwicklung neuer, sicherer Technologien der Kernspaltung für die Energieversorgung der Zukunft ganz vorn dabei zu sein. Das wertvolle Wissen um Reaktortechnik, Abfall und dessen Lagerung sowie Weiterverwendung ist die Grundlage die Nukleartechnik weiterhin zu beherrschen und fortzuentwickeln. Prof. Hurtado und sein Team haben in beeindruckender Weise demonstriert, warum es sich lohnt, technologieoffen zu bleiben.«

Ein Potential, das es hier zu erschließen gilt, ist z. B. die Energie aus Kernspaltungsprozessen zur Gewinnung von Wasserstoff zu nutzen, der dann als sauberer Energieträger für die Industrie massenhaft zur Verfügung gestellt werden könnte. »Dieser Ansatz wird von mehreren Staaten seit Jahren verfolgt, setzt innovative Kernreaktoren voraus und war im Jahr 2007 Motivation für die TU Dresden diese Vision in der Widmung meiner Professur zu verankern.« betont Prof. Antonio Hurtado.

Hintergrund:
Der Ausbildungskernreaktor ist eine wesentliche Komponente an der Professur von Prof. Hurtado. Zur Ausstattung gehört ebenfalls ein Laser-Hochleistungszentrum z. B. zur Herstellung von strukturierten Oberflächen für die Herstellung von Wasserstoff bei Elektrolyseuren. Seit dem vergangenen Jahr sind alle Forschungseinrichtungen im neu errichteten Forschungsgebäude auf dem Gelände der TU Dresden beheimatet und unterstützen die exzellente Lehre an der Professur. Das Forschungsprojekt Nautilus ist ein vom Bundesministerium für Bildung und Forschung bis 2028 gefördertes Projekt in Kooperation mit der University of Liverpool.

13.09.2023, 16:30 Uhr — Erstveröffentlichung (aktuell)

Im Freistaat Sachsen hat sich in den vergangenen Jahren das größte Mikroelektronik-Cluster Europas etabliert. Zu diesem umfassenden Ökosystem gehören große Chipfertiger wie Infineon, Bosch, GlobalFoundries und künftig auch TSMC. Sie profitieren u.a. vom starken und breit aufgestellten Umfeld in Forschung und Entwicklung auch über die Stadtgrenzen Dresdens hinaus. Im Bereich der Mikroelektronik betreiben vier Uni-versitäten, fünf Fachhochschulen, neun Fraunhofer-, drei Leibniz-, ein Helmholtz- und zwei Max-Planck-Institute Spitzenforschung.

Auf einer Tour im Rahmen »SPIN2030«, einer Kampagne zur Sichtbarmachung der Vielfalt, Exzellenz und Attraktivität des Wissenschaftslandes Sachsen, hat Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow vier Einrichtungen der Mikroelektronik-Forschung im Freistaat besucht:

  1. das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz
  2. das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF), das zum Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) gehört und in enger Kooperation mit der TU Bergakademie Freiberg forscht.
  3. das Nanoelectronic Materials Laboratory (NaMLab), ein An-Institut der TU Dresden
  4. das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS (CNT)

»Die Breite der Forschungsaktivitäten, allein in den Einrichtungen, die ich besuchen konnte, ist beeindruckend.«, so Wissenschaftsminister Sebastian Gemkow. »Die Forscherinnen und Forscher arbeiten an neuen Chipdesigns, entdecken und entwickeln Materialien, die Halbleiter effektiver und energiesparender machen, erforschen ganz neue Mikroelektronik-Anwendungen und Systeme für die nächste und übernächste Generation von Gerätekomponenten oder auch die Industrie. Die Nachfrage nach Mikro- und Nanoelektronik-Produkten wird weiter stark wachsen. Schon heute kommt praktisch kein Gerät und keine Maschine mehr ohne Mikroelektronik aus. Die Forschung in Sachsen bereitet den Weg für die Technologien, die hier künftig zum Einsatz kommen, weit über die Grenzen Sachsens und Deutschlands hinaus. Dieses starke und vielfältige Forschungsumfeld ist ein wesentlicher Standortfaktor, wenn es darum geht, große Investoren aus der Mikroelektronik für Sachsen zu begeistern.«

Zu den Einrichtungen:

1. Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS, Chemnitz
Das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz ist Forschungs- und Entwicklungspartner am Mikroelektronik-Standort Sachsen. Hier werden smarte Systeme unter Nutzung von Mikro- und Nanotechnologien entwickelt, die in der Lage sind, komplexe Situationen zu erfassen und vernetzt mit der Umwelt zu interagieren. Das Institut bietet innovative Lösungen und begleitet Kundenprojekte entlang der kompletten Wertschöpfungskette intelligenter Systeme.

Hier wurde u. a. gezeigt, wie Wafer (hauchdünne Scheiben aus Halbleitermaterial wie Silizium), die für die Chipfertigung gebraucht werden, poliert und miteinander ge-fügt werden. Zum Thema Zuverlässigkeit wurden Testmethoden für mikroelektroni-sche Komponenten sowie 3D-Aufnahmen aus dem Inneren von Chips und Bauteilen demonstriert, die mit einem Nano-Computertomographen aufgenommen wurden. Geforscht wird hier nicht zuletzt an der Nutzung künstlicher Intelligenz im Kontext von Technologieprozessen in der Mikroelektronik.

2. Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) am Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf e.V. (HZDR), Freiberg (Kooperation mit TUBAF)
Vom Kupferkabel bis zur Lithiumbatterie – überall in unserer Lebenswelt stecken metallhaltige und mineralische Rohstoffe. Die erneuerbare Energieversorgung, Elektromobilität, Kommunikation und andere Zukunftstechnologien benötigen stetig mehr Ressourcen. Gleichzeitig steigen die globalen Herausforderungen für die Bereitstellung der Rohstoffe. Um die Versorgung langfristig zu sichern, ist es wichtig, die Rohstoffe im Wirtschaftskreislauf effizienter zu nutzen sowie Verluste zu minimieren. Deshalb hat das Helmholtz-Institut Freiberg für Ressourcentechnologie (HIF) das Ziel, neue Technologien zu entwickeln, um mineralische und metallhaltige Rohstoffe effizienter bereitzustellen, zu nutzen sowie umweltfreundlich zu recyceln.

Das HIF ist eine Einrichtung des Helmholtz-Zentrums Dresden-Rossendorf (HZDR) und forscht in enger Kooperation mit der TU Bergakademie Freiberg an neuen Verfahren und Technologien für die nachhaltige Erkundung, Gewinnung, Verarbeitung und das Recycling von Rohstoffen.

Vorgestellt wurde das Zukunftsprojekt »FlexiPlant – Rohstoff-Recycling der Zukunft«. Ein wesentlicher Bestandteil ist ein hochinnovatives Kamera-/Sensorsystem zur sortenreinen Trennung von Elektronik in Echtzeit.

3. TU Dresden: Nanoelectronic Materials Laboratory gGmbH (NaMLab)

Die NaMLab gGmbH – Nanoelectronic Materials Laboratory – betreibt industrienahe Grundlagenforschung für künftige mikroelektronische Bauelemente mit dem Fokus auf der Integration neuer Materialien für eine höhere Energieeffizienz. Das 2006 als Joint Venture zwischen TUD und Industrie gegründete Labor gehört zu den innovativsten deutschen Unternehmen.

Am Center for Advancing Electronics Dresden (cfaed) nehmen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler in einem ganzheitlichen Ansatz Materialien, Bauelemente, Schaltungen und Systeme für die Elektronik von Morgen in den Blick. Mit dem Dresden Center for Nanoanalysis (DCN) unterhalten TUD und cfaed ein führendes Kompetenzzentrum.

Organische Elektronik und organische Halbleiter sind Schlüsseltechnologien auf dem Gebiet der Mikroelektronik. Mit ihrer Hilfe lassen sich großflächige, flexible, semitransparente, sehr dünne und äußerst energieeffiziente Produkte realisieren. Dies ist das Spezialgebiet des Integrated Center for Applied Physics and Photonic Materials (IAPP) der TUD.

4. Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS, Dresden
Das Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme IPMS arbeitet an elektronischen, mechanischen und optischen Komponenten und ihrer Integration in winzigste, »intelligente« Bauelemente und Systeme.

Das integrierte Center Nanoelectronic Technologies CNT ist das größte deutsche Forschungszentrum für angewandte Mikroelektronikforschung, welches auf Basis von 300 mm Wafer-Industriestandard-Equipment forscht. Die praxisnahe Forschung für Mikrochip-Hersteller, Zulieferer, Geräteproduzenten und F&E-Kooperationspartner erstreckt sich u. a. auf 300-mm-Technologiemodule, Testchips, QBit-Technologien und modernste Speichertechnologie.

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