FET Flagships

Eine weiße Leiter ragt in einen blauen Himmel hinauf

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Adressierung großer interdisziplinärer FuE-Herausforderungen (FET Flagships)

Die FET Flagships sind ehrgeizige, agenda-basierte Forschungsinitiativen, die auf zehn Jahre angelegt sind. Ziel ist es, die besten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler anzuziehen und dauerhaft europäische Exzellenzzentren zu etablieren, die auf ihrem Gebiet weltweit führend sind. Im Januar 2013 starteten die ersten beiden Flagships:

Human Brain Project (HBP): Ziel ist es, mit Hilfe der Integration neurowissenschaftlicher Daten und Methoden aus unterschiedlichsten Disziplinen, ein neues Verständnis des Gehirns zu erlangen, neuartige Behandlungsmöglichkeiten für Hirnkrankheiten zu erforschen und neue biologisch inspirierte Computertechnologien zu entwickeln.
Koordinator ist die Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (Schweiz). Unter den derzeit 86 Partnern sind 18 deutsche Einrichtungen – darunter das
Forschungszentrum Jülich, renommierte Universitäten und einige Unternehmen.
Graphene Flagship: Ziel ist die rasche wirtschaftliche Nutzung von Graphen und ähnlichen zwei-dimensionalen Materialien in den Bereichen Informations- und Telekommunikationstechnologie, Materialwissenschaft, Energie- und Lebenswissenschaften. Das Konsortium wird federführend durch die Chalmers University of Technology (Schweden) koordiniert. Aus Deutschland sind 27 Partner, darunter die Max-Planck-Gesellschaft, Bosch, BASF sowie namhafte Universitäten, beteiligt.

Mit den Flagships entwickelte die EU-Kommission einen neuen Ansatz für die kooperative Forschung in Europa. Das Flagship-Modell sieht so aus, dass es immer ein großes Kern-Projekt gibt, um das sich eine große Zahl von Partnerprojekten gruppiert. Dieses Modell erlaubt die flexible Integration neuer Partner, wenn sich die Anforderungen an das Flagship ändern. Im September 2014 veröffentlichte die Kommission ein Arbeitsdokument  der Kommissionsdienststellen, das dieses Modell beschreibt.

Die FET Flagships werden durch Maßnahmen des ERA-Nets FLAG-ERA unterstützt.

Neues Flagship zu Quantentechnologie

Im April 2016 verkündete die Europäische Kommission in ihrer Mitteilung zur Europäischen Cloud-Initiative den Start eines weiteren Flagships zur Quantentechnologie. 2018 beginnt die Aufbauphase (ramp-up). 130 Millionen Euro stehen für die Förderung von Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen zur Verfügung. Zusätzlich wird eine Koordinierungs- und Unterstützungsmaßnahme gefördert, deren Aufgabe die Koordination aller am Flagship beteiligten Stakeholder ist. Dafür wird voraussichtlich die Einrichtung eines Flagship Coordination Offices erforderlich sein (weitere Informationen dazu im HLSC-Abschlussbericht. Mit dem Flagship verfolgt die EU das Ziel ist, die neuen Entwicklungen im Bereich der Quantentechnologie zu beschleunigen und damit die Grundlage für die Hochleistungsrechner der nächsten Generation zu legen. Weitere Informationen zum Hintergrund und den Zielen des geplanten Flagships finden sich auf der Webseite der Europäischen Kommission.

Vorbereitungsphase 2016 bis 2017

Der Start des Quantentechnologie-Flagships wurde maßgeblich von einem hochrangigen Lenkungsausschuss (High Level Steering Commitee, HLSC) vorbereitet. Den Vorsitz hatte Prof. Jürgen Mlynek. Die Aufgabe der Gruppe bestand darin eine strategische Forschungsagenda für das neue Flagship sowie einen Vorschlag für die Implementierung und die Entscheidungsstrukturen (Governance) zu erarbeiten. Bereits im Februar 2017 stellte die Expertengruppe in einem Zwischenbericht ihre, im engen Austausch mit der Quanten-Fachcommunity, erarbeitete strategische Forschungsagenda für das Quanten-Flagship vor. Fünf Forschungsbereiche sollen die wissenschaftlichen Schwerpunkte des Flagships bilden. Vier vertikale Säulen adressieren zentrale Aspekte wissensbasierter Anwendungen:

  • Communication: Entwicklung von Quantenkryptographie und sicheren quantenbasierten Übertragungsprotokollen für mehr Sicherheit in der Informationsgesellschaft;
  • Computation: Entwicklung neuer programmierbarer Quantenrechner mit enormer Rechenkapazität für neue Lösungen;
  • Simulation: Entwicklung kontrollierter analoger und digitaler Quantensysteme mit dem Ziel, grundlegende naturwissenschaftliche Fragestellungen zu beantworten oder neue Materialien zu entwickeln;
  • Sensing and Metrology: Erreichen einer neuen Sensitivität und Genauigkeit in Diagnostik und Messtechnik.

Sie werden flankiert von einer stark themenübergreifenden, breit angelegten Grundlagenforschung. Die hier entwickelten Materialien, Prozesse und die in Experimenten nachgewiesenen Funktionen und Gesetze werden die Grundlage für die Entwicklung weiterer Anwendungen schaffen.

Im Februar 2017 stellte die Expertengruppe in einem Zwischenbericht ihre, im engen Austausch mit der Quanten-Fachcommunity, erarbeitete strategische Forschungsagenda für das Quanten-Flagship vor. Die vier Punkte Communication, Computation, Simulation, Sensing and Metrology adressieren zentrale Aspekte wissensbasierter Anwendungen.

Grafik: Vier vertikale Säulen adressieren zentrale Aspekte wissensbasierter Anwendungen, aus dem Zwischenbericht der Quantum Flagship High-Level expert group.

Aufbauphase 2018 bis 2020

Die Ausschreibung FETFLAG-03-2018 im aktuellen Arbeitsprogramm 2018-2020 folgt strukturell der von der HLSC vorgelegten strategischen Forschungsagenda. 20 der 130 Millionen Euro für Forschung und Entwicklung im Bereich Quantentechnologie sind für die Grundlagenforschung reserviert. Mit 110 Millionen Euro werden Projekte in den genannten vier Säulen unterstützt.

In ihrem am 6. November 2017 überreichten Abschlussbericht skizzierten die Mitglieder des Lenkungsauschusses auch eine Governance-Struktur für das neue Flagship. Sie formulieren zunächst Leitprinzipien zur Durchführung und zur Auswahl der zu fördernden Projekte und skizzieren Vorschläge zur Zusammensetzung der Konsortien. Dabei sprechen sie sich explizit für eine Zusammenarbeit mit der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft aus. Kooperationen mit Industriepartnern sollten nach Ansicht der HLSC aber auf in Europa ansässige Entwicklungsabteilungen beschränkt werden. Das Governance-Modell umfasst folgende Komponenten:

  • Board of Funders: Strategische Entscheidungen und Koordination mit nationalen Maßnahmen;
  • Steering Board: Vorbereitung und Aktualisierung der strategischen Forschungsagenda basierend auf Beiträgen des Science and Engineering Board und des Flagship Coordination Office;
  • Science and Engineering Board: zusammengesetzt aus den Koordinatoren der Flagship-Projekte und verantwortlich für die Gesamt-Koordination der Projekte in Abstimmung mit der Gesamtstrategie;
  • Flagship Coordination Office: Aufbau im Rahmen der Begleitmaßnahme zum Flagship-Aufruf (Budget: 2 Mio. €), Vermittlung zwischen den Flagship-Organen, der wissenschaftlichen Gemeinschaft, nationalen Initiativen, Handelsorganisationen usw.,Kommunikation einer gemeinsamen Vision, Organisation von Bildungs- und Verbreitungsaktivitäten.

Für den Erfolg des Flagships wird der rasche Start nationaler Forschungsinitiativen angemahnt. In Deutschland wurde bereits 2016 eine nationale Initiative zur Förderung der Quantentechnologie gestartet. Dafür wurde zunächst das QUTEGA-Komitee eingerichtet. 2017 folgte eine Fördermaßnahme "Schlüsselkomponenten für Quantentechnologien", die maximal drei Pilotprojekte fördern soll. Ziel ist deutsche Unternehmen beim Aufstieg zu weltweit führenden Lieferanten für entsprechende Forschungsanlagen zu unterstützen. Neben solchen nationalen Initiativen kommt dem QuantERA eine Schlüsselrolle zu. Es soll nationale Ressourcen und den Aufbau neuer Infrastrukturen koordinieren.

Vorbereitungen für weitere FET Flagships

Im aktuellen Arbeitsprogramm 2018 bis 2020 ist auch eine Ausschreibung für die Förderung von insgesamt 6 Pilotmaßnahmen á eine Million Euro zur Vorbereitung weiterer FET Flagships enthalten. Vorschläge können zu drei Themenfeldern eingereicht werden:

  • ICT and Connected Society;
  • Health and the Life Sciences;
  • Energy, Environment and Climate change.

Die Themenfelder wurden im Rahmen einer öffentlichen Konsultation (gestartet 2016) aus insgesamt 24 eingereichten Vorschlägen für neue FET Flagships ermittelt. Alle Vorschläge adressieren große gesellschaftliche Herausforderungen unserer Zeit.

Aufgabe der Projekte ist es innerhalb einer ca. einjährigen Projektlaufzeit eine kohärente Vision und einen langfristigen Umsetzungsplan für ein kommendes Flagship zu erarbeiten und sich für diese Vision eine breite Unterstützung der wissenschaftlichen Gemeinschaft zu sichern. Derzeit wird diskutiert im kommenden 9. Rahmenprogramm (Start: 2021) ein bis zwei neue Flagships zu starten.