Technologien von morgen für die Planungen von heute

In Bereichen wie neue Materialien, Energie- und Gesundheitsforschung wird das Röntgenmikroskop wichtige Lösungsansätze liefern. Die Studie wurde vom EFIS Centre, einem europäischen gemeinnützigen Thinktank zu Innovations- und Forschungspolitik, durchgeführt.

• Welche großen Herausforderungen kommen auf Gesellschaft und Wirtschaft in den nächsten 10 bis 15 Jahren zu?
• Wo liegen die Bedarfe forschender Industrieunternehmen, um Produkte und Services nachhaltiger, effizienter und haltbarer zu machen?
• Und: Wo genau kann das ultimative 3D Röntgenmikroskop, PETRA IV, helfen, um genau diese Fragestellungen zu beantworten?

Diesen Fragen ist eine Meta-Analyse des EFIS Centre im Auftrag von DESY nachgegangen und hat zahlreiche Fachartikel, Studien und Dokumente aus dem politischen Raum in den Forschungsbereichen Energie (Gewinnung, Speicherung, Transport), Gesundheit, Erde und Umwelt, Mobilität sowie Quantenmaterialien und Informationstechnologie analysiert. Gleichfalls wurden Querschnittsthemen identifiziert, wie das Thema Künstliche Intelligenz (KI), die für mehrere der relevanten Themenfelder wichtig sind. Mit der jetzt veröffentlichten Studie der wichtigen Zukunftstrends verknüpft DESY die Ergebnisse der Vorausschau auch mit konkreten Planungen der Anlage.

„Bei der Konzeption von PETRA IV nehmen wir von Beginn an eine zukunftsorientierte Perspektive ein. Das heißt, wir denken sowohl die gesellschaftlichen als auch industriellen Bedarfe für Technologien und Forschung zur Lösung der Herausforderungen der kommenden 10 bis 15 Jahren mit“, erläutert Harald Reichert, PETRA IV-Projektleiter. „Jetzt identifizieren und konkretisieren wir, wie unsere geplanten Experimentier-Einrichtungen zu den Fragestellungen wichtige Beiträge leisten können.“

So soll mit PETRA IV ein Lösungs-Ökosystem entstehen, das hilft unter anderem neue Methoden der Energiespeicherung- und erzeugung hervorzubringen oder die Erforschung maßgeschneiderter Medikamente schneller zu ermöglichen.

Die identifizierten Technologietrends werden in der Studie mit gesellschaftlichen Herausforderungen und den Nachhaltigkeitszielen (SDGs) der Vereinten Nationen verbunden. Daraus lässt sich auf das Potenzial der Technologien zur Lösung dieser großen gesellschaftlichen Herausforderungen schließen. Beispielsweise stellt der demographische Wandel viele Länder vor neue Herausforderungen: der Kampf gegen Krebs, genetische und infektiöse Krankheiten oder Diabetes, um nur einige zu nennen. Diese Probleme wirken ihrerseits auf die Entwicklung neuer Technologien und Know-how in den Lebenswissenschaften, darunter Gen- und Zelltherapie oder Biosensorik.

In einem weiteren Schritt wurden die einzelnen Technologietrends nach unterschiedlichen Fragestellungen durch externe Expertinnen und Experten bewertet, wie Reifegrad der Technologie, der erwarteten Wirkung auf Wirtschaft und Gesellschaft als auch das Disruptionspotenzial. Bei der Auswahl für diese Befragung wurde großer Wert daraufgelegt, dass diese repräsentativ für verschiedene Industriezweige, angewandte Forschung sowie wissenschaftliche Fachverbände war.

Die Meta-Studie „Technology Trend Study for DESY (Petra IV) Final Report: Meta-analysis of societal & technological challenges" ist unter der DOI 10.3204/PUBDB-2022- 03188 veröffentlicht.