Industrial AI und Robotik sind zentrale Schlüsseltechnologien für den High-Tech- und Produktionsstandort Nordrhein-Westfalen. Sie ermöglichen effizientere, flexiblere und resilientere Prozesse, steigern Produktivität und Qualität und helfen, dem Fachkräftemangel zu begegnen.
Ihr Potenzial entsteht durch das Zusammenspiel von KI, Sensorik, Aktorik, Edge- und Cloud-Computing, Halbleitern, Datenräumen, digitalen Zwillingen sowie moderner Kommunikations- und Automatisierungstechnik. So entstehen lernfähige Roboter, Cobots, autonome Systeme und intelligente Maschinen, die ihre Umgebung wahrnehmen, bewerten und autonom handeln.
Mit dem Magazin „Schlüsseltechnologien für Industrial AI und Robotik“ zeigen wir die Kompetenzlandschaft in NRW – von Entwicklung und Forschung über Systemintegration bis zur industriellen Anwendung. Gesucht werden Praxisbeispiele, Forschungsprojekte, Technologien und Kooperationen aus NRW, die Innovation, Transfer und industrielle Wertschöpfung sichtbar machen.
Jetzt Themenvorschlag einreichen
Deadline für die Einreichung eines Beitrags ist Montag, der 05. Oktober 2026.
Die 47. Parabelflugkampagne der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR findet vom 7. bis 18. September 2026 in Bordeaux statt.
Es sind insgesamt zwölf Experimente aus den Bereichen Biologie, Physik, Technologie und Materialwissenschaften an Bord.
Themen sind unter anderem die Gewinnung von Sauerstoff aus CO₂ für Weltraummissionen, das Gehen auf dem Mond, sowie ein neuartiger Roboterarm zur Wartung von Satelliten.
Schwerpunkte: Raumfahrt, Forschung in Schwerelosigkeit, Exploration
Am 15. September 2026 ist der Airbus A310 ZERO-G um 9:30 Uhr vom Flughafen Bordeaux-Mérignac gestartet, um Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zusammen mit ihren Experimenten in die Schwerelosigkeit zu bringen. Es ist der erste von drei aufeinanderfolgenden Flugtagen während der 47. Parabelflugkampagne der Deutschen Raumfahrtagentur im Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).
Während der aktuellen Parabelflugkampagne werden insgesamt zwölf Experimente von deutschen Forschungseinrichtungen, Universitäten und Hochschulen an Bord durchgeführt.
Sauerstoff aus CO₂ für Weltraummissionen gewinnen
Auf längeren Mondmissionen oder Weltraumflügen, beispielsweise bis zum Mars, reicht es nicht aus, Sauerstoffreserven mitzuführen. Die effiziente Nutzung und Wiederverwertung aller vor Ort verfügbaren Rohstoffe ist daher essenziell. Kohlenstoffdioxid (CO₂) steht auf Raumfahrtmissionen jederzeit als Rohstoff zur Verfügung, da Menschen es ausatmen. Außerdem besteht die Marsatmosphäre zu etwa 95 Prozent aus CO₂.
Mittels Elektrolyse lassen sich aus CO₂ wertvolle chemische Produkte gewinnen, etwa Kohlenmonoxid oder Methan, die als Treibstoffe oder chemische Baustoffe dienen können. Wird Wasser als Elektrolyt eingesetzt, so entsteht dabei zusätzlich Sauerstoff, der unmittelbar für die Lebenserhaltung genutzt werden kann. Wasserreserven wurden auf dem Mond und Mars bereits entdeckt und könnten so genutzt werden.
Im Experiment COLA ZERO des Zentrums für angewandte Raumfahrttechnologie und Mikrogravitation (ZARM) der Universität Bremen wird untersucht, wie sich die elektrochemische Umwandlung von CO₂ und die zeitgleiche Produktion von Sauerstoff unter veränderter Gravitation verhält.
Auf der Erde spielt Schwerkraft bei der Elektrolyse eine große Rolle. In einer Lösung befindet sich eine Elektrode, an der sich Gasblasen bilden und sich dann aufgrund des natürlichen Auftriebs zur Oberfläche der Elektrolysekammer bewegen. Da im Weltall Schwerelosigkeit herrscht, fehlt diese Bewegung. Nach einer gewissen Zeit ist die Elektrode mit Gasblasen umgeben und die Reaktion bricht ab. Das Experiment COLA ZERO nutzt einen speziell aufgeteilten Aufbau der Elektrolysekammer, um die Ablösung der Gasblasen zu ermöglichen.
Wie gehen Menschen auf dem Mond?
In naher Zukunft wird der nächste Mensch den Mond betreten. Studien belegen, dass Feinmotorik, Gleichgewicht und Gang durch eine reduzierte Schwerkraft beeinträchtigt sind und damit die funktionelle Mobilität der Astronautinnen und Astronauten während der Monderkundung zum Problem werden könnte. Insbesondere dann, wenn sie zuvor längere Zeit in Schwerelosigkeit unter kompletter Entlastung von Skelett und Muskulatur verbracht haben.
Das Experiment „Unloaded Minds“ der Deutschen Sporthochschule Köln untersucht das gesamte Spektrum der Bewegung unter diesen Parametern. Bisher ist nicht bekannt, ob eine längere Entlastung der Muskulatur durch Schwerelosigkeit Auswirkungen auf die Planung von Bewegung im Nervensystem hat. Verlernen Menschen zu gehen? Wie wird Gehen in Mondgravitation gesteuert, wenn die entsprechende Muskulatur zuvor lange nicht benutzt wurde?
Die Probandinnen und Probanden haben für 14 Tage vor dem Parabelflug ein Bein komplett entlastet. Während des Parabelfluges haben sie unter Mondgravitation erste Schritte gemacht. Dies wird durch ein komplexes Zugsystem ermöglicht, das die Probandinnen und Probanden mit 16 Prozent Ihrer Gewichtskraft auf ein Laufband zieht. Das Experiment liefert das realistische Szenario einer Langzeit-Weltraummission: längere Entlastung unter Schwerelosigkeit und das daran anschließende Abrufen neuromotorischer Programme.
Für die Entlastungsphase greifen die Kölner Forschenden auf die Expertise des renommierten Karolinska Instituts in Stockholm zurück. Dieses verfügt über langjährige Erfahrung in der gezielten Entlastung von Muskulatur und Skelett, eine Methodik, die im Rahmen dieser engen internationalen Zusammenarbeit direkt in das Kölner Experiment einfließt. Erst durch dieses kombinierte Know-how lässt sich das reale Langzeit-Szenario einer Weltraummission so realitätsnah nachstellen.
Ein faltbarer Roboterarm zur Wartung von Satelliten
Der Platz im niedrigen Erdorbit ist begrenzt. Dort sind aber immer mehr Satelliten unterwegs. Daher ist es nötig, Weltraumschrott aus diesem Bereich zu bergen. Besser wäre es, Satelliten warten und reparieren zu können, um sie gar nicht erst zu Weltraumschrott werden zu lassen.
Beides soll in Zukunft durch Roboter geleistet werden können. Das Experiment „Benchmarking Arm Reliability in microgravity Tests“ (BART) der TU Berlin und RWTH Aachen untersucht die Leistungsfähigkeit eines neuartigen Roboterarms LISA (Little Inspection and Servicing-Arm) in Schwerelosigkeit. Der Arm, der im Rahmen des DLR-Projektes HOMER-ODISEE entwickelt wird, ist auf das minimale Volumen eines Kleinsatelliten zugeschnitten, er ist also ungefähr so groß wie ein Versandkarton. Seine größte Innovation liegt in der kompakten und modularen Bauweise. Er kann Hindernisse schlangenartig umgehen und bewältigt dabei kostengünstig hochkomplexe Aufgaben im All.
Eine der weltweit ersten Pilotanlagen dieser Art für diese Materialklasse
Mehr als 90 Prozent ausgewählter Vulkollan®-Altmaterialien können recycelt werden – bei einer Reduzierung des CO₂-Fußabdrucks um bis zu zwei Drittel gegenüber fossilbasiertem Neumaterial
Projekt im zweistelligen Millionen-Euro-Bereich nutzt deutsche Chemie- und Ingenieurskompetenz, um die Technologie in Richtung industrielle Anwendung weiterzuentwickeln
Covestro ruft zur Zusammenarbeit beim Aufbau zirkulärer Wertschöpfungsketten für Elastomere am Ende ihrer Nutzungsdauer auf
Covestro hat an seinem Standort in Leverkusen eine neue Pilotanlage für das chemische Recycling von Hochleistungselastomeren eröffnet. Mit dem Projekt im zweistelligen Millionen-Euro-Bereich überführt das Unternehmen ein neuartiges Recyclingverfahren für Vulkollan® aus der Laborentwicklung in den Pilotbetrieb.
Als eine der weltweit ersten Anlagen dieser Art für diese Materialklasse ist die Pilotanlage ein wegweisender Schritt hin zu zukunftsfähigen zirkulären Lösungen für Hochleistungselastomere. Das Projekt baut auf der starken deutschen Chemie- und Ingenieurskompetenz auf und unterstreicht das Bekenntnis von Covestro zu Leverkusen als Standort für industrielle Innovation.
„Zirkularität in technisch robuste und wirtschaftlich tragfähige Lösungen zu überführen, ist ein zentraler Bestandteil der Strategie von Covestro“, sagte Monique Buch, Chief Commercial Officer von Covestro. „Mit dieser Pilotanlage bringen wir innovative Chemie einen Schritt näher an die industrielle Anwendung und reagieren auf die wachsende Nachfrage unserer Kunden nach zirkulären Lösungen. Gleichzeitig zeigt das Projekt, welchen Beitrag die deutsche Industrie- und Ingenieurskompetenz zu resilienteren und zirkulären Wertschöpfungsketten in Europa leisten kann.“
Vom Labormaßstab zur technischen Validierung
Im Mittelpunkt des Projekts steht Vulkollan®, ein Hochleistungs-Polyurethanelastomer, das unter anderem in Gabelstaplerrollen, Bahnpuffern, Anschlagspuffer im Automobilbereich und Komponenten zur Schwingungsdämpfung eingesetzt wird. Oft kaum sichtbar, leisten diese Materialien einen wesentlichen Beitrag zum sicheren, zuverlässigen und langlebigen Betrieb von Fahrzeugen und Industrieanlagen.
Das chemische Recyclingverfahren von Covestro zerlegt ausgewählte Vulkollan®-Altmaterialien in gereinigte chemische Bausteine, die erneut genutzt werden können. Unter definierten Prozess- und Einsatzstoffbedingungen können mehr als 90 Prozent des ausgewählten Materials bezogen auf die Masse recycelt werden. Gleichzeitig kann der CO₂-Fußabdruck des zurückgewonnenen Materials gegenüber fossilbasiertem Neumaterial um bis zu zwei Drittel reduziert werden.
Mit der neuen Pilotanlage geht Covestro nun über den Labormaßstab hinaus. Das Unternehmen kann unterschiedliche Altmaterialströme testen, das Verfahren weiter optimieren und die notwendigen Daten für eine mögliche zukünftige industrielle Skalierung gewinnen.
„Diese Pilotanlage ist ein wichtiger Schritt auf unserem Weg zur Kommerzialisierung“, sagte Dr. Thomas Braig, Head of the Business Entity Elastomers bei Covestro. „Sie ermöglicht es uns, die technische Machbarkeit des chemischen Recyclings von Vulkollan® unter praxisnäheren Bedingungen zu demonstrieren, das Verfahren systematisch weiterzuentwickeln und die Grundlage für eine mögliche zukünftige industrielle Anwendung zu schaffen. Unser Ziel ist es, gemeinsam mit unseren Kunden und Partnern skalierbare zirkuläre Lösungen für Hochleistungselastomere zu entwickeln.“
Aufbau einer zirkulären Wertschöpfungskette
Covestro arbeitet mit Kunden, Recyclingunternehmen, Entsorgungsunternehmen, Logistikdienstleistern und weiteren Partnern zusammen, um die für zukünftige geschlossene Kreisläufe erforderlichen Sammel- und Rücknahmesysteme zu entwickeln.
Diese Partnerschaften sind entscheidend, um geeignete Altmaterialien verfügbar zu machen, eine gleichbleibende Qualität der Einsatzstoffe sicherzustellen und eine wirtschaftlich tragfähige zirkuläre Wertschöpfungskette für Hochleistungselastomere aufzubauen.
Aufbauend auf den Arbeiten mit Vulkollan® will Covestro die Pilotanlage zudem nutzen, um zirkuläre Lösungen für ausgewählte Spezial-Gießelastomere und thermoplastische Polyurethane (TPU) zu untersuchen.
Mit der neuen Pilotanlage stärkt Covestro Leverkusen als Standort für nachhaltige Materialinnovationen und treibt zugleich sein Ziel voran, vollständig zirkulär zu werden.
Bürgerrat übergibt Handlungsempfehlungen an Landesregierung
Der Strukturwandel im Rheinischen Revier nimmt sichtbar Fahrt auf: Mehr als 950 Projekte sind bereits bewilligt, rund 3,4 Milliarden Euro Strukturförderung von EU, Bund und Land fließen in die Region.
Der Strukturwandel ist längst konkret. Er findet nicht erst in zehn oder zwanzig Jahren statt, sondern verändert das Rheinische Revier bereits heute positiv. Das ist die Zwischenbilanz der Revier-Konferenz „Perspektiven 2026“ der Zukunftsagentur Rheinisches Revier. Gleichzeitig hat der Bürgerrat Rheinisches Revier seine Arbeit abgeschlossen. Wirtschaftsministerin Mona Neubaur nahm auf der Veranstaltung die Handlungsempfehlungen entgegen. Sie werden nun ausgewertet.
Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur: „Beim Strukturwandel wird viel über das gesprochen, was noch vor uns steht. Das ist wichtig, denn wir haben noch viel vor. Aber genauso wichtig ist der Blick auf das, was bereits geschafft ist: Mehr als 950 bewilligte Projekte und rund 3,4 Milliarden Euro Förderung von EU, Bund und Land sind kein Zukunftsversprechen, sondern konkrete Investitionen in die Zukunft des Rheinischen Reviers. Und die Auswirkungen sehen wir – auf ehemaligen Tagebau- und Industrieflächen entstehen neue Fabriken, Labore und Arbeitsplätze. Unternehmen investieren, Forschung und Innovation wachsen und die Region entwickelt neue Perspektiven für ihre Menschen. Der Strukturwandel ist längst in der Realität angekommen.“
Der Minister für Bundes- und Europaangelegenheiten, Internationales sowie Medien und Chef der Staatskanzlei Nathanael Liminski: „Die Menschen im Rheinischen Revier übernehmen Verantwortung für die Zukunft ihrer Heimat und gestalten den Wandel aktiv. Jedes Projekt, das in die Umsetzung geht, ist ein wichtiger Baustein, um das politische Versprechen von Bund und Land einzulösen und konkrete Perspektiven für die Region zu schaffen. Der Weg des Rheinischen Reviers zeigt, dass unser Land auch große und langfristige Herausforderungen annehmen und erfolgreich bewältigen kann. Mit den Beschlüssen zum Kohleausstieg und der zugesagten Finanzhilfe haben Bund und Länder 2020 den Rahmen geschaffen. Jetzt kommt es darauf an, diese Chance auch zu nutzen. Der heutige Tag zeigt: Das gelingt immer öfter und immer besser.“
Erfolgreicher Strukturwandel im Revier
Rund 3,4 Milliarden Euro Strukturförderung von EU, Land und Bund sind inzwischen für 979 bewilligte Projekte gebunden. Aus Fördermitteln werden so Investitionen vor Ort:
Neue Industrie statt Brachflächen: Auf ehemaligen Tagebau- und Industrieflächen entstehen neue Produktionsstandorte, Fabrikhallen und Gewerbegebiete. Aus Flächen des Strukturwandels werden Standorte für die Industrie von morgen. Dazu zählen beispielweise die Modellfabrik Papier in Düren und Textilfabrik 7.0 in Mönchengladbach, mit denen industrielle Wertschöpfung weiterentwickelt wird.
Forschung wird zu Wertschöpfung: Neue Forschungs- und Innovationszentren bringen Wissenschaft und Unternehmen zusammen und schaffen die Grundlage für neue Technologien und Geschäftsmodelle. So wird mit dem Reallabor Geothermie Rheinland das Potenzial der Tiefengeothermie erforscht. Auch das DLR Future Fuels Institut entwickelt Technologien im Bereich der synthetischen Kraftstoffe und spielt eine Schlüsselrolle im Strukturwandel der Energieregion.
Neue Mobilität von morgen: Projekte für moderne und klimafreundliche Mobilität verbessern die Erreichbarkeit der Region und verbinden neue Wirtschaftsstandorte mit den Menschen, die dort leben und arbeiten. Mit dem „Center for Vertical Mobility“ entsteht in Aldenhoven ein echter Innovationshotspot für Luftfahrttechnologien der nächsten Generation.
Lebensqualität im Blick: Strukturwandel bedeutet mehr als neue Arbeitsplätze. Investitionen in Städte, Dörfer, Grün- und Freiräume sowie soziale und kulturelle Angebote stärken das Rheinische Revier als attraktiven Lebensraum. Das Projekt Freizeitzentrum Indemann ist ein zentraler Bestandteil der freizeittouristischen Entwicklung im Umfeld des entstehenden Indesees am ehemaligen Tagebau.
Neue Arbeitsplätze und Perspektiven: Die Investitionen stärken Unternehmen und schaffen neue Beschäftigungs- und Ausbildungsperspektiven. Die Entwicklung des Arbeitsmarktes zeigt, dass die Region trotz wirtschaftlichen Drucks nicht stehen bleibt und neue Chancen entstehen. Mit der Zukunftswerkstatt Berufsbildungszentrum Euskirchen (BZE) entsteht ein innovatives Bildungszentrum für die ergänzende Aus- und Weiterbildung im produzierenden Gewerbe, insbesondere im Handwerk.
Attraktiv für Investitionen: Schon jetzt ist es gelungen, private Investitionen von mehr als 3 Milliarden Euro zu mobilisieren. Dazu zählen die Investitionsvorhaben von Microsoft im Rhein-Erft-Kreis, der SMS-Group in Mönchengladbach, von Quanta Computer in Jülich, Cylib in Dormagen, Fiege in Zülpich, Haribo in Neuss und Fressnapf in Nörvenich. Im Zuge dieser Ansiedlungen entstehen mehr als 5.800 Arbeitsplätze im Rheinischen Revier.
Bürgerrat gibt Impulse – Was macht das Revier zu einem attraktiven Ort?
Der Bürgerrat Rheinisches Revier hat an drei Sitzungswochenenden im Jahr 2026 Handlungsempfehlungen an die Landesregierung erarbeitet. In seinem Empfehlungspapier macht der Bürgerrat deutlich: Der Strukturwandel verändert nicht nur die Wirtschaft, sondern auch das Leben der Menschen vor Ort. Die Landesregierung wird die Vorschläge nun auswerten und anschließend mit dem Bürgerrat besprechen, welche Ideen umgesetzt und weiterverfolgt werden können.
Wirtschafts- und Klimaschutzministerin Mona Neubaur: „Der Strukturwandel verändert das Rheinische Revier – und damit auch den Alltag der Menschen, die hier leben. Deshalb ist es so wertvoll, wenn Bürgerinnen und Bürger ihre Perspektiven, Erfahrungen und Ideen einbringen. Ich danke allen Mitgliedern des Bürgerrats sehr herzlich für die Zeit, die sie investiert haben, und für die vielen konkreten Impulse. Wir nehmen diese Empfehlungen ernst und bleiben mit dem Bürgerrat darüber im Gespräch. Denn die Zukunft des Rheinischen Reviers lässt sich nicht nur am Schreibtisch gestalten – sie entsteht gemeinsam mit den Menschen vor Ort.“
Hintergrund
Die Europäische Union, der Bund und das Land unterstützen den Strukturwandel des Rheinischen Reviers mit mehr als 14,8 Milliarden Euro. Das Land flankiert die Förderung von EU und Bund mit eigenen Haushaltsmitteln. Bislang sind 979 Projekte mit einem Fördervolumen von rund 3,4 Milliarden Euro bewilligt.
Nachhaltige Batteriezellproduktion stärken und Energieverbrauch senken
Der Fluorkunstoff Polyvinylidendifluorid (PVDF) zählt zu den am häufigsten verwendeten Bindemitteln in positiven Elektroden von Lithium-Ionen-Batterien. Um ihn während der Zellproduktion verarbeiten zu können, ist jedoch das teure, gesundheitsschädliche, organische Lösungsmittel N-Methylpyrrolidon (NMP) erforderlich. Ein vielversprechender Ansatz, NMP zu reduzieren und damit den Energieverbrauch in bestehenden Herstellungsprozessen zu senken, ist es, die Eigenschaften des Bindemittels gezielt anzupassen. Ein Team des MEET Batterieforschungszentrums der Universität Münster hat deshalb untersucht, wie das Molekulargewicht von PVDF die Eigenschaften der Elektrodenpaste und der Kompositelektrode sowie die elektrochemische Leistung der Kathoden (basierend auf Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid: NMC622) beeinflusst.
Niedriges Molekulargewicht bringt Vorteile
Die Forschenden stellten fest, dass PVDF mit niedrigem Molekulargewicht einen deutlich höheren Feststoffgehalt während der Verarbeitung ermöglicht. „Im Ergebnis haben wir den Massenanteil von NMP in der Elektrodenpaste um 33 Prozent gesenkt“, erklärt MEET Wissenschaftlerin Johanna Kauling. Der absolute NMP-Verbrauch in der Elektrodenherstellung ließ sich dadurch um 41 Prozent reduzieren. Dr. Markus Börner, Leiter des Forschungsbereichs „System Zelle“ ergänzt: „NMP zu reduzieren, ist eine mittelfristige Strategie, um die Energiekosten zu senken und sicherere, umweltfreundlichere Batterieproduktionsprozesse zu fördern, ohne die Infrastruktur umfänglich anpassen zu müssen.“
Zudem analysierte das Wissenschaftsteam zwei unterschiedliche Partikelmorphologien des Aktivmaterials NMC622: einkristallin und polykristallin. Besonders vielversprechende Ergebnisse erzielte PVDF mit niedrigem Molekulargewicht in polykristallinen Systemen. Bei diesen wurden unter anderem Migrationsprozesse des Bindemittels unterdrückt, was zu einer homogenen Verteilung der Kohlenstoff-Bindemittel-Domänen führte. Die daraus resultierende Elektrodenstruktur ermöglichte eine um 37 Prozent verlängerte Zykluslebensdauer. Damit zeigt die Studie, dass sich durch die gezielte Wahl des Bindemittels sowohl der Materialeinsatz in der Produktion reduzieren als auch die Performanz der Elektrode verbessern lässt.
Detaillierte Ergebnisse online verfügbar
Die gesamte Studie haben die Forschenden Johanna Kauling, Dr. Candeniz Gercek, Jonas Fechner und Dr. Markus Börner, MEET Batterieforschungszentrum sowie Prof. Dr. Martin Winter, MEET Batterieforschungszentrum und Helmholtz-Institut Münster des Forschungszentrums Jülich, im Fachmagazin „Advanced Energy and Sustainability Research“ veröffentlicht.
Wirtschaftsministerin Neubaur eröffnet erstmals die EURO DEFENCE EXPO (EUDEX) in Essen
Die Anforderungen an Sicherheit und Verteidigungsfähigkeit haben sich grundlegend verändert. Wer seine Sicherheit gewährleisten will, muss deshalb auch technologisch souverän sein. Nordrhein-Westfalen verfügt über eine leistungsfähige industrielle Basis, innovative Mittelständler und eine starke Forschungslandschaft.
Mit dem Förderaufruf „Defence.Tech.NRW“ bringt das Land diese Stärken zusammen: Eine unabhängige Jury hat nun 24 Projekte zur Förderung empfohlen, die an Technologien für die zivile und militärische Verteidigung arbeiten. Die Projekte reichen von Drohnenabwehr und KI bis zu Satellitenkommunikation und mobiler Produktion. Für ihre Umsetzung stehen insgesamt 28,4 Millionen Euro EU-Mittel aus dem EFRE/JTF-Programm NRW 2021–2027 zur Verfügung. Nordrhein-Westfalen war das erste Land, das einen solchen Wettbewerb ausgerufen hat.
Zum Start der erstmals in Essen stattfindenden EURO DEFENCE EXPO (EUDEX) wird damit sichtbar, woran Unternehmen und Forschungseinrichtungen in Nordrhein-Westfalen bereits arbeiten. Die EUDEX findet vom 22. bis 25. September 2026 statt und verbindet zivile und militärische Sicherheitstechnologien.
Wirtschaftsministerin Mona Neubaur: „Wer Sicherheit will, muss die Technologien dafür selbst bauen können. Unsere Freiheit braucht eine starke technologische Basis. Genau das fördern wir mit Defence.Tech.NRW: 24 Projekte, die zeigen, wozu unser Land in der Lage ist – von Drohnenabwehr bis Cybersicherheit. Dahinter stehen keine abstrakten Konzepte, sondern Ingenieurinnen und Mittelständler, die an den Technologien arbeiten, auf die Europa angewiesen ist.“
Zur Eröffnung der EUDEX sagte Ministerin Neubaur weiter: „Essen wird diese Woche zum europäischen Treffpunkt der Verteidigungsindustrie – und das ist kein Zufall. Unser Industrieland kann nicht nur Stahl und Maschinenbau, sondern auch die Sicherheitstechnologie von morgen. Für Nordrhein-Westfalen ist das mehr als ein Messetermin: ein Signal, dass wir in diesem Feld nicht mehr nur mitspielen, sondern vorne mitgestalten – wir haben die Industrie, die Wissenschaft und das Knowhow.”
Von Drohnenabwehr bis Satellitenkommunikation
Die 24 ausgewählten Vorhaben zeigen, dass moderne Verteidigungstechnologie weit über klassische Rüstung hinausgeht. Künstliche Intelligenz, Sensorik, Robotik, Cybersecurity, neue Werkstoffe und moderne Produktionstechnologien werden zu entscheidenden Bausteinen für Sicherheit und Resilienz.
Ein wesentliches Merkmal von „Defence.Tech.NRW“ ist der Dual-Use-Ansatz. Viele der entwickelten Technologien können sowohl in der militärischen Verteidigung als auch im zivilen Bereich eingesetzt werden. Dazu gehören beispielsweise Systeme zum Schutz kritischer Infrastruktur, robuste Kommunikationslösungen, KI-gestützte Cyberabwehr oder Technologien für Katastrophen- und Kriseneinsätze.
Damit stärkt die Förderung nicht nur die Verteidigungsfähigkeit, sondern auch die technologische und wirtschaftliche Resilienz Nordrhein-Westfalens und Europas. Ziel ist es, Schlüsselkompetenzen auszubauen, kritische Abhängigkeiten zu reduzieren und Lücken in europäischen Wertschöpfungsnetzen zu schließen.
Mit „Defence.Tech.NRW“ unterstützen das Land Nordrhein-Westfalen und die Europäische Union insbesondere kleine und mittlere Unternehmen, die gemeinsam mit Hochschulen sowie Forschungs- und Bildungseinrichtungen High-Tech-Innovationen entwickeln. Gefördert werden Vorhaben der angewandten Forschung und der experimentellen Entwicklung mit einem klaren Bezug zur zivilen oder militärischen Verteidigung. Im Mittelpunkt stehen marktnahe Produkte, Verfahren und Dienstleistungen sowie deren Validierung, Demonstration und Skalierung.
Die technologische Bandbreite der 24 zur Förderung empfohlenen Projekte ist beeindruckend: Von Sensorik und neuen Werkstoffen über KI und Robotik bis zu sicheren Kommunikationslösungen bringen die Teams ganz unterschiedliche Kompetenzen für mehr Sicherheit zusammen. Wir gratulieren den beteiligten Akteuren aus dem NMWP.NRW-Netzwerk herzlich zu ihren Innovationsprojekten und wünschen viel Erfolg bei der Umsetzung!
Physiker:innendes Forschungszentrums Jülich ist gemeinsam mit Kolleg:innender Universität Graz und der Universität Marburg ein wissenschaftlicher Durchbruch gelungen. Erstmals konnte die Geburt von elektrischer Energie aus Licht gefilmt und theoretisch beschrieben werden.
Bei der zeitaufgelösten Photoemission Orbital Tomography erzeugt ein Pump-Laserpuls (blau) ein gebundenes Elektron-Loch-Paar (Exziton) im organischen Halbleitermaterial Alpha-Sexithiophen. Der nachfolgende hochenergetische UV-Laserpuls schießt ein Elektron aus dem Exziton, dessen Energie und Richtung gemessen wird.
Die Arbeit ist von weitreichender Bedeutung, unter anderem für die Optimierung nachhaltiger Energiegewinnung aus Photovoltaik. Denn sie liefert fundamentale Bausteine für das Verständnis der physikalischen Prozesse, wie sie etwa in organischen Solarzellen stattfinden. Das Paper wurde in der Fachzeitschrift Physical Review X, einem der weltweit renommiertesten Journale für Physik, publiziert.
Ob in Solarzellen oder bei der Photosynthese – wenn Licht auf eine Oberfläche trifft, werden seine Teilchen, die Photonen, vom Material absorbiert und regen dadurch Elektronen energetisch an. Dabei ändert sich deren räumliche Verteilung – die sogenannte Wellenfunktion –, und es entsteht eine Bindung zwischen jeweils einem Elektron und dem entstandenen Elektronenloch. Diese „angeregten Paare“ werden als Exzitonen bezeichnet. Sie spielen eine Schlüsselrolle in modernen optoelektronischen Materialien. Doch obwohl sie seit Jahrzehnten bekannt sind, blieb ihre innere quantenmechanische Struktur bislang weitgehend verborgen.
„Nun ist es uns erstmals gelungen, die räumliche Verteilung und zeitliche Entwicklung der Wellenfunktion eines Exzitons in den ersten Augenblicken seines Lebens experimentell zu rekonstruieren“, berichtet Peter Puschnig, Professor für Elektronische Struktur von Nanomaterialien am Institut für Physik der Universität Graz. „Die Messungen zeigen, dass das Elektron-Loch-Paar nach seiner Entstehung über etwa drei Moleküle ausgedehnt ist und dann bereits innerhalb der ersten rund 400 Femtosekunden – Billiardstelsekunden – um zirka 25 Prozent schrumpft“, führt der Forscher aus.
Um diese Entwicklung zu filmen, haben die Wissenschaftler:innen zuerst das Exziton mit Licht angeregt und dann die Elektronen mit einem hochenergetischen Laserpuls aus der Paar-Bindung herausgeschossen. Letzteres wird als Photoemission bezeichnet. „Misst man nun Energie und Richtung der Elektronen, lässt sich mit theoretischen Modellen auf ihren quantenmechanischen Zustand schließen. Durch das Variieren der Zeit zwischen der Anregung und dem folgenden Laserpuls erhält man unterschiedliche Momentaufnahmen des Exzitons, die sich zu einem Video der Quantenwelt zusammenfügen“, erklärt Puschnig.
Internationale Spitzenforschung
Die Arbeit entstand in enger Zusammenarbeit dreier international führender Forschungsgruppen. Stefan Tautz und sein Team am Forschungszentrum Jülich stellten die organischen Halbleiterproben her, charakterisierten sie und transportierten sie unter Ultrahochvakuumbedingungen nach Marburg, sodass ihre außergewöhnliche Qualität bis zur Messung erhalten blieb. „Bei den Proben handelt es sich um hauchdünne, geordnete Filme aus dem stäbchenförmigen Molekül 6T, die auf eine speziell präparierte Kupferoberfläche aufgebracht wurden. Die präzise Ausrichtung der Moleküle und ihre gezielte Entkopplung vom Substrat sind wichtig, um das Exziton lange genug zu erhalten und seine Entstehung sichtbar zu machen“, erklärt Monja Stettner, die die Proben im Rahmen ihrer Dissertation hergestellt und die Experimente an der Universität Marburg begleitet hat. Dort führte die Gruppe um Ulrich Höfer die hochpräzisen Photoemissionsexperimente durch und wertete die Messdaten aus.
Am Institut für Physik der Universität Graz erarbeitete das Team von Peter Puschnig die theoretischen Konzepte zur Beschreibung der Photoemission aus Exzitonen, führte die quantenmechanischen Simulationen durch und entwickelte ein analytisches Modell, das die Interpretation der experimentellen Daten ermöglichte. „Mit unserem Modell lässt sich aus gemessenen Photoelektronenbildern direkt auf die räumliche Form und die innere quantenmechanische Phase der Exziton-Wellenfunktion schließen“, erklärt Siegfried Kaidisch, der im Rahmen seiner Dissertation einen zentralen Beitrag zu dieser Arbeit geleistet hat.
Auch die den Forschungen zugrunde liegende experimentelle Methode der Photoemission Orbital Tomography (POT) ist in der Arbeitsgruppe von Peter Puschnig entwickelt und in den vergangenen Jahren in Zusammenarbeit mit dem Jülicher Team um Stefan Tautz zu einem international etablierten Werkzeug für die Untersuchung elektronischer Zustände in organischen Materialien ausgebaut worden.
EU-Forschungsprojekt
Die aktuelle Publikation setzt einen der bisher wichtigsten Meilensteine im EU-Projekt „Orbital Cinema“. Das durch einen ERC Synergy Grant geförderte Forschungsvorhaben hat sich zum Ziel gesetzt, die Dynamik von Elektronen in Materialien mit bislang unerreichter räumlicher und zeitlicher Auflösung sichtbar zu machen. „Im nächsten Schritt wollen wir die Trennung von Elektron und Loch in sogenannten Donor-Akzeptor-Systemen beobachten. Dieser Prozess entscheidet darüber, wie effizient Licht in elektrischen Strom umgewandelt werden kann und steht damit im Zentrum zukünftiger Entwicklungen organischer Photovoltaik“, so Puschnig.
Observing the spatial and temporal evolution of exciton wave functions in organic semiconductors Marcel Theilen, Siegfried Kaidisch, Monja Stettner, Sarah Zajusch, Eric Fackelman, Alexa Adamkiewicz, Robert Wallauer, Andreas Windischbacher, Christian S. Kern, Michael G. Ramsey, François C. Bocquet, Serguei Soubatch, F. Stefan Tautz, Ulrich Höfer, and Peter Puschnig Physical Review X (2026), DOI: 10.1103/3zmg-276c
NRW-Ukraine DefenceTech Matchmaking: 34 Branchenvertreter vernetzen sich bei geschlossenem B2B-Event, um industrielle Koproduktion und die Integration von Lieferketten voranzutreiben
KYJIW / DÜSSELDORF, 16. September 2026 – Als wichtigen Meilenstein der bilateralen industriellen Zusammenarbeit haben TechUkraine und NRW.Global Business gemeinsam mit den Clustern NMWP.NRW und AeroSpace.NRW erfolgreich ein geschlossenes B2B-Matchmaking-Webinar unter dem Titel „Schlüsseltechnologien für Anwendungen in der Verteidigungsindustrie“ durchgeführt.
Die Veranstaltung richtete sich ausschließlich an geladene Gäste und brachte 34 bestätigte, vorab ausgewählte Unternehmen und Clustervertretungen aus Nordrhein-Westfalen – Deutschlands industriellem Kernland – und dem ukrainischen Hightech-Verteidigungsökosystem zusammen. Über den politischen Dialog hinaus ermöglichte das geschlossene Format einen direkten fachlichen B2B-Austausch zu Gemeinschaftsunternehmen, zur Lokalisierung von Lieferketten und zu gemeinsamer Forschung und Entwicklung.
Von der strategischen Erhebung zum konkreten B2B-Austausch
Die Veranstaltung bildete den Abschluss eines mehrstufigen bilateralen Prozesses, der im Mai 2025 begonnen hatte. Im Anschluss an eine umfassende Erhebung zur Vorqualifizierung, in der 44 geprüfte ukrainische Unternehmen aus den Bereichen Verteidigungs- und Dual-Use-Technologien erfasst wurden, brachte die Veranstaltung praxiserprobte ukrainische Innovatoren mit Zulieferern, Forschungs- und Entwicklungsnetzwerken sowie führenden Industrieunternehmen aus Nordrhein-Westfalen zusammen.
Die Erhebung zeigte, dass 81,8 Prozent der teilnehmenden ukrainischen Unternehmen auf den Technologiereifegraden TRL 8 bis 9 arbeiten und ihre Lösungen somit bereits unter realen Einsatzbedingungen erprobt sind. 68,2 Prozent suchen Partnerschaften für Gemeinschaftsunternehmen oder Koproduktionen. 57,1 Prozent möchten zertifizierte Komponenten aus der EU beziehungsweise der NATO in ihre Plattformen integrieren.
Auf kurze, einminütige Unternehmenspräsentationen folgten drei parallele, geschlossene Arbeitsgruppen:
Komponenten Moderation: Dr. Matthias Grosch, NMWP.NRW
Im Mittelpunkt standen Sensorik und Optik, Mikroelektronik sowie die Ablösung von Abhängigkeiten außerhalb der EU durch zertifizierte deutsche Komponenten.
Gemeinschaftsunternehmen und Koproduktion Moderation: Nataly Veremeeva, TechUkraine
Behandelt wurden strukturierte Modelle zur Lokalisierung der Produktion – „Build in Ukraine“ und „Build with Ukraine“ –, Rahmenbedingungen für den Transfer geistigen Eigentums sowie die rechtlichen Anreize des ukrainischen Defence-City-Regimes.
Forschung, Entwicklung und Fördermittel Moderation: Leonard Schwaiger, NMWP.NRW
Erörtert wurden gemeinsame Forschungsprojekte mit Fraunhofer-Instituten und Hochschulen sowie Fördermöglichkeiten im Rahmen des Europäischen Verteidigungsfonds (EDF).
Stimmen der Organisatoren
Die heutige Veranstaltung hat gezeigt, dass die Synergie zwischen der ukrainischen Agilität unter realen Einsatzbedingungen und der Skalierungsfähigkeit deutscher Ingenieurskunst nicht nur theoretisch besteht – sie wird bereits konkret umgesetzt. Die ukrainischen Innovatoren bringen einsatzerprobte Lösungen mit hohen Technologiereifegraden und sehr kurzen Entwicklungszyklen mit. Indem wir unsere Unternehmen unmittelbar mit den erstklassigen Industrieclustern Nordrhein-Westfalens vernetzen, schaffen wir konkrete B2B-Pipelines für Koproduktion, Technologietransfer und eine gemeinsame Stärkung der europäischen Sicherheitsresilienz.
Nataly Veremeeva, Direktorin von TechUkraine
Als führende Industrieregion Deutschlands engagiert sich Nordrhein-Westfalen mit Nachdruck für den Aufbau nachhaltiger, langfristiger Wirtschaftsbeziehungen mit der Ukraine. Das gezielte Format mit 34 geprüften Teilnehmenden hat es uns ermöglicht, unmittelbar nutzbare Kooperationspotenziale zu identifizieren – von der Einbindung ukrainischer Zulieferer in europäische Wertschöpfungsketten bis zur Errichtung gemeinsamer Produktionsstandorte, die Risiken in kritischen Lieferketten verringern.
Dr. Nataliia Velychko, Projektmanagerin Ukraine, NRW.Global Business GmbH
Die fachliche Tiefe der Präsentationen und Diskussionen in unserer Arbeitsgruppe zu Komponenten war außergewöhnlich. Ukrainische Hersteller arbeiten unter extremen Einsatzbedingungen und benötigen hochpräzise, zertifizierte europäische Mikroelektronik und Sensorik. Das nordrhein-westfälische Hightech-Clusterökosystem ist hervorragend aufgestellt, um diese Lücken zu schließen und gemeinsam Lösungen der nächsten Generation zu entwickeln.
Dr. Matthias Grosch, Projektmanager Technologie und Innovation, NMWP.NRW
Nächste Schritte und weitere Roadmap
Im Anschluss an die erfolgreichen Präsentationen und Arbeitsgruppengespräche leiten NRW.Global Business und TechUkraine nun direkte B2B-Kontakte zwischen den zusammengeführten Unternehmenspaaren ein. In gesonderten Folgeterminen stehen die technische Due-Diligence-Prüfung, die Einbindung in die Cluster NMWP.NRW und AeroSpace.NRW sowie der Umgang mit den Exportkontroll- und Zertifizierungsanforderungen der Europäischen Union im Mittelpunkt.
Über die Organisatoren
TechUkraine ist eine gemeinnützige Organisation und eine führende landesweite Plattform, die das ukrainische Technologieökosystem zusammenführt und dessen Integration in die globale Digital- und Verteidigungswirtschaft vorantreibt.
NRW.Global Business ist die Außenwirtschafts- und Standortmarketinggesellschaft des Landes Nordrhein-Westfalen. Sie unterstützt internationale Unternehmensansiedlungen, den bilateralen Handel und industrielle Partnerschaften.
NMWP.NRW und AeroSpace.NRW sind offizielle Technologiecluster des Landes Nordrhein-Westfalen. Sie vernetzen Unternehmen, Forschungseinrichtungen und staatliche Akteure in den Bereichen neue Materialien, Mikroelektronik, Photonik sowie Luft- und Raumfahrttechnologien.
Fusion kann zum wichtigen Baustein für eine klimaneutrale und zuverlässige Energieversorgung werden. Das birgt enormes Marktpotenzial. Weltweit ist der Wettbewerb um erste kommerzielle Fusionskraftwerke entbrannt, darin hat Deutschland eine sehr gute Startposition. Marktführerschaft wird daraus aber nur, wenn der Aufbau industrieller Prozess- und Lieferketten sowie der Wissensaustausch zwischen Forschung und Industrie sofort beginnen. Dafür bietet der Fraunhofer Industrietag Fusion 2.0 die passende Plattform. Am 15. und 16. Oktober 2026 bringt er Akteure aus der Industrie, Forschung, Politik, Beratung sowie dem Energie- und Finanzwesen in Aachen zusammen.
Die Hightech Agenda Deutschland wird konkret – und mit ihr die Forschung und Entwicklung für ein Fusionskraftwerk in Deutschland. Im Mai hat die Bundesregierung eine Roadmap vorgestellt, die den Weg zur kommerziellen Nutzung der Fusion skizziert. Allein in der aktuellen Legislaturperiode steht dafür ein Förderbudget von 2,4 Milliarden Euro bereit. Fusion könne einen zentralen Beitrag zur klimaneutralen, sicheren und grundlastfähigen Energieversorgung leisten, die technologische Souveränität stärken und neue Wertschöpfung, Arbeitsplätze und Exportpotenziale in Deutschland schaffen, heißt es in der Begründung.
Mission Fusion nimmt Fahrt auf
Mit der Roadmap und der Einrichtung von drei Hubs, an denen die Fusionsforschung sich in den nächsten Jahrzehnten konzentrieren und Innovationsökosysteme schaffen soll, nimmt die »Mission Fusion« nun Fahrt auf. Ziel ist es, das Energiesystem vom Kohlenstoffkreislauf zu entkoppeln. Fusionskraftwerke wären eine optimale Ergänzung zur günstigen, aber volatilen Wind- und Solarenergie. Letztere wird in Zukunft das Gros des rasant steigenden globalen Strombedarfs decken. Für eine zuverlässige Versorgung sind jedoch auch konstant liefernde Energieanlagen gefragt. Daher wird das Markpotenzial auf viele hundert Fusionskraftwerke weltweit geschätzt.
Deutschland kann mit seiner starken photonischen und optischen Industrie, dem etablierten Miteinander von Grundlagen- und angewandter Forschung sowie seiner Fülle an industriellen Innovatoren eine entscheidende Rolle in diesem Zukunftsmarkt übernehmen. Dafür muss der Aufbau tragfähiger Prozess- und Lieferketten für Fusionskraftwerke sofort beginnen. Starke Innovationsökosysteme müssen zusammenfinden, um die Herausforderungen auf dem Weg zum Fusionskraftwerk zu lösen. Es braucht Technologiesprünge in Hochenergie-Lasertechnik und Optik, bei den Reaktormaterialien, neue hochautomatisierte Fertigungsverfahren sowie neue Ansätze für den Tritium-Kreislauf und die Injektion des Fusionsbrennstoffs aus den zwei Wasserstoffisotopen Deuterium und Tritium. All das bedarf hoher und riskanter Investitionen. Um die Risiken zu minimieren und den Entwicklungsaufwand zu refinanzieren, gilt es, Spinoff-Technologien in der Fusionsforschung zu identifizieren und schnellstmöglich in andere Märkte zu transferieren.
Die zukunftsweisende »Mission Fusion« setzt die intensive Zusammenarbeit von Akteuren aus der Industrie, Forschung und Wissenschaft, aus Politik, Beratung sowie aus der Energie- und Finanzwirtschaft voraus. Der Fraunhofer Industrietag Fusion 2.0 bietet hierfür am 15. und 16. Oktober 2026 die passende Plattform für den fach- und branchenübergreifenden sowie auch technologieoffenen Wissensaustausch. Es geht ebenso um Magnet- und Laserfusion wie um Ansätze rund um die Werkstoffe und den Fuel-Cycle künftiger Kraftwerke.
Eine Initiative des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR), Einreichungen sind bis zum 15. Oktober möglich.
Innovative Materialien und Werkstoffe haben in nahezu allen Technologie- und Produktionsbereichen Schlüsselfunktionen. Sie sind entscheidende Voraussetzung, um neue Technologien zu entwickeln, und profitieren zugleich von den Fortschritten in anderen Technologiebereichen – von Kommunikationstechnologien bis zum Werkzeugmaschinenbau, von Sensormaterialien bis zur additiven Fertigung. Hier spielen häufig hochspezialisierte und interdisziplinär vernetzte kleine und mittlere Unternehmen (KMU) mit ihrem hohen Umsatz- und Beschäftigungsanteil eine besondere Rolle.
Mit dieser Fördermaßnahme verfolgt das BMFTR das Ziel, das Innovationspotenzial kleiner und mittlerer Unternehmen im Bereich der Materialforschung zu stärken sowie die Forschungsförderung auf der Grundlage des Fachprogramms „Materialinnovationen für die Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft“ (Mat2Twin) für KMU attraktiver zu gestalten.
