FET Flagships

Eine weiße Leiter ragt in einen blauen Himmel hinauf

Foto Thinkstock

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 123 Partnern sind 24 deutsche Einrichtungen (Stand Juli 2018) – darunter das Forschungszentrum Jülich, renommierte Universitäten und einige Unternehmen.

Graphene Flagship: Ziel ist die rasche wirtschaftliche Nutzung von Graphen und ähnlichen zweidimensionalen 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 24 Partner beteiligt (Stand Juli 2018), darunter die Max-Planck-Gesellschaft, Bosch, BASF sowie namhafte Universitäten.

Mit den Flagships entwickelte die Europäische 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.

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

Quantentechnologie Flagship

Am 19. April 2016 verkündete die Europäische Kommission in ihrer Mitteilung zur Europäischen Cloud-Initiative den Start eines weiteren Flagships zur Quantentechnologie. Mit 130 Millionen Euro werden aktuell Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen unterstützt. Zusätzlich wird eine Koordinierungs- und Unterstützungsmaßnahme gefördert. Mit dem Flagship verfolgt die EU das Ziel, die neuen Entwicklungen im Bereich der Quantentechnologie zu beschleunigen und damit die Grundlage für Hochleistungsrechner der nächsten Generation zu legen. Weitere Informationen zum Hintergrund und den Zielen des geplanten Flagships finden sich auf der Webseite der Europäischen Kommission und auf der Webseite qt.eu.

  1. Vorbereitungsphase 2016 bis 2017

Der Start des Quantentechnologie-Flagships wurde maßgeblich von einem hochrangigen Lenkungsausschuss (High Level Steering Commitee, HLSC) vorbereitet. Den Vorsitz hatte Professor Jürgen Mlynek. Ihren Abschlussbericht veröffentlichte sie im November 2017. 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.

  1. Aufbauphase 2018 bis 2020

Die Ausschreibung FETFLAG-03-2018 (Frist 20. Februar 2018) im aktuellen Arbeitsprogramm 2018 - 2020 folgt strukturell der vom 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. Außerdem standen zwei Millionen für Koordinierungs- und Unterstützungsmaßnahmen bereit. Unter den insgesamt 20 Projekten, die für eine Förderung ausgewählt wurden, werden 6 aus Deutschland koordiniert. Außerdem sind fast ein Viertel (55 von 217) der Partner deutsche Einrichtungen.

Eine Schlüsselrolle kommt QuantERA zu. Dieses transnationale ERA-Net soll nationale Ressourcen und den Aufbau neuer Infrastrukturen in gemeinsamen Ausschreibungen koordinieren.

  1. Governance-Struktur

In ihrem am 6. November 2017 überreichten Abschlussbericht skizzierten die Mitglieder des Lenkungsauschusses auch eine Governance-Struktur für das neue Flagship. Das Governance-Modell wurde zwischenzeitlich von der Europäischen Kommission und den Mitgliedstaaten überarbeitet und umfasst folgende Komponenten:

  • Board of Funders (BOF): Strategische Entscheidungen und Koordination mit nationalen Maßnahmen.
  • Strategic Advisory Board (SAB): Überwacht und kontrolliert die Fortschritte des Flagships.
  • Science and Engineering Board (SEB): Zusammengesetzt aus den Koordinatoren der Flagship-Projekte und Repräsentanten der QuantERA-Projekte; verantwortlich für die Gesamtkoordination der Projekte in Abstimmung mit der Gesamtstrategie; unterstützt das SAB.
  • QT Flagship CSA-Maßnahme: Netzwerkaktivitäten und Unterstützungsmaßnahmen; unterstützt SEB und SAB.
  • Quantum Community Network (QCN): Repräsentation der wissenschaftlichen Community, Interaktion mit dem SAB.

Im Rahmen der Umsetzung der begleitenden CSA-Maßnahme wird es auch zur Einrichtung eines Quantum Community Network kommen. Dieses soll die wissenschaftliche Community in den einzelnen Ländern repräsentieren und Informationen verbreiten. Für Deutschland füllt diese Funktion Professor Tommaso Calarco aus.

Vorbereitungen für weitere FET Flagships

Im aktuellen Arbeitsprogramm 2018 bis 2020 ist auch eine Ausschreibung für die Förderung von maximal sechs Pilotmaßnahmen zu je einer Million Euro zur Vorbereitung weiterer FET Flagships enthalten. Das Verfahren war zweistufig angelegt. Ergebnisse werden am 29. November 2018 erwartet. Vorschläge können zu drei Themenfeldern eingereicht werden:

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

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 EU-Rahmenprogramm "Horizont Europa" (Start: 2021) ein bis zwei neue Flagships zu starten.

  1. Batterie-Flagship (BATTERY 2030)

Im Mai 2018 veröffentlichte die Europäische Kommission einen "Strategic Action Plan on Batteries". Darin kündigte sie eine neue großangelegte Forschungsinitiative zum Thema Batterietechnologie an. Die Notwendigkeit für ein solch langfristig angelegtes Großforschungsprojekt begründet sie aus der Bedeutung von Batterien für die Zukunftsfähigkeit des Verkehrs- und Energiesektors in Europa. Ob dies im Rahmen eines möglichen künftigen "FET Flagship" passieren könnte, wird sich erst in den nächsten Jahren und in Absprache mit den EU-Mitgliedstaaten in den relevanten Gremien klären. Hierbei müssen auch die laufenden Verhandlungen zu "Horizont Europa", dem nächsten EU-Rahmenprogramm ab 2021, berücksichtigt werden.