Technik und Innovation Das sind die Nominierten für den Deutschen Zukunftspreis

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Ein Kraftwerk, das Energie speichert, wenn sie im Überfluss da ist, und liefert, wenn sie fehlt; ein Gerät, das schwerkranken Intensivpatienten wertvolle Zeit verschafft; und neue Technologien für Mikrochips, die Licht statt Strom durch Rechenzentren schicken – diese drei Innovationen wurden jetzt für den Deutschen Zukunftspreis 2026 nominiert.

Der Preis des Bundespräsidenten für Technik und Innovation wird in diesem Jahr zum 30. Mal vergeben  und ist mit 250.000 Euro dotiert. Der Preis würdigt Wissenschaftler und Ingenieure, die mit exzellenter Grundlagen- und Spitzenforschung Lösungen für drängende gesellschaftliche Herausforderungen entwickeln, die das Potenzial haben, wirtschaftlich erfolgreich zu sein und neue Wachstumsfelder zu erschließen. Jetzt wurden drei Teams nominiert, am 18. November entscheidet die Jury über die Preisträger. 

Team I: Dr. Stephan Herrmann, Felix Fischer und Prof. Dr. Hartmut Spliethoff mit ihrem Projekt „Dunkelflaute und Hellbrise. Das reversible Kraftwerk schließt die letzten Lücken der Energiewende“

Wind und Photovoltaik liefern Rekordmengen an Strom – doch die Speicherung für „Dunkelflauten“ bleibt eine Herausforderung. Bisherige Batterien eignen sich nur für kurze Zeiträume. Die nominierten Erfinder Stephan Herrmann, Felix Fischer und Hartmut Spliethoff haben nun eine Lösung entwickelt: ein reversibles Brennstoffzellenkraftwerk. Die Anlage vereint Stromerzeugung und -speicherung in einem System. Bei Strommangel erzeugt sie Strom aus Bio-, Erdgas oder Wasserstoff. Bei einem Überangebot aus Wind und Sonne schaltet die Anlage in Minutenschnelle um und wandelt den überschüssigen Strom in Wasserstoff oder synthetisches Methan um. Das Besondere: Diese Gase können in der riesigen, bereits bestehenden deutschen Gasinfrastruktur über Monate als saisonale Langzeitspeicher genutzt werden. Zudem ist das System deutlich effizienter und klimafreundlicher als bisherige Blockheizkraftwerke.

Mit seiner Entwicklung hat das nominierte Team die Rolle der Biogasanlage grundlegend verändert. Aus einem reinen Stromerzeuger wurde ein flexibel steuerbares Kraftwerk, das gleichzeitig als Langzeitspeicher arbeitet. Es verbindet Strom- und Gasnetz, nutzt vorhandene Infrastruktur, reduziert Netzengpässe und stellt erneuerbare Energie genau dann bereit, wenn sie benötigt wird.

Team II: Dr. Claus Jessen, Dr. Tobias Bingold und Christoph Hüßtege mit ihrem Projekt „Wenn jede Stunde zählt. Der neue Therapieansatz bei Multiorganversagen auf der Intensivstation“

Sepsis und Multiorganversagen gehören zu den größten Herausforderungen der modernen Intensivmedizin. Fällt ein Organ aus, gerät der Säure-Basen-Haushalt aus dem Gleichgewicht und weitere Organe versagen wie bei einer Kettenreaktion. Bisherige Verfahren wie Dialyse oder ECMO unterstützen dabei immer nur isolierte Organe wie Niere oder Lunge. Die Forscher Dr. Claus Jessen, Dr. Tobias Bingold und Christoph Hüßtege (ADVITOS GmbH, München) haben nun einen Systemwechsel eingeleitet: Die ADVOS-Therapie (Advanced Organ Support). Statt viele separate Maschinen parallel einzusetzen, bietet das neue System eine integrierte Entgiftung für alle relevanten Organe gleichzeitig. Es stabilisiert das empfindliche innere Milieu des Körpers als Gesamtsystem und kann so die lebensbedrohliche Kettenreaktion des Multiorganversagens effektiv stoppen.

Die Bedeutung ist weitreichend, denn kritische Zustände betreffen nicht etwa nur hochbetagte Menschen. Patientinnen und Patienten jeden Alters können nach schweren Infektionen, Unfällen oder Komplikationen in eine Situation geraten, in der Stunden über ihr Überleben entscheiden.

Team III: Prof. Dr. Christian Koos, Dr. Philipp Dietrich und Dr. Matthias Lauermann mit ihrem Projekt „3D-Druck auf der Nanoskala. Photonische Mikrochips und Lichtbrücken für die digitale Zukunft“

Künstliche Intelligenz und gigantische Datenmengen bringen klassische Rechenzentren an physikalische Grenzen: Stromverbrauch und Hitzeentwicklung steigen massiv. Die Zukunft liegt daher in photonischen Chips, die Daten energiesparend und schnell mittels Licht übertragen. Bisher scheiterte deren großflächiger Einsatz jedoch an der extrem aufwendigen Herstellung: Das Verbinden der Chips mit Glasfasern erforderte teure, nanometergenaue Millimeterarbeit. Ein Forscherteam aus Karlsruhe (Prof. Christian Koos, Dr. Philipp Dietrich, Dr. Matthias Lauermann) hat dieses Problem nun gelöst. Statt die Bauteile aufwendig auszurichten, werden sie nur noch grob platziert. Ein Kamerasystem misst die Position, und ein spezieller 3D-Drucker druckt die millimetergenaue optische Verbindung im Nanomaßstab einfach dazwischen. Zudem entwickelten sie ein Verfahren, um die Mikrochips schon während der Produktion zu testen. Diese Technologie ermöglicht erstmals die wirtschaftliche Massenfertigung extrem leistungsstarker, photonischer Computerchips.

Die Verbindung von Mikroelektronik und Photonik wird die digitale Infrastruktur der kommenden Jahrzehnte prägen. Sie eröffnet neue Möglichkeiten für Kommunikation, Sensorik, Quantentechnologien und Künstliche Intelligenz.