Hochschullehre

„Elektronische Revolution“ ist kein Selbstläufer

Deutsche Hochschulen haben den innovativen Stellenwert der Elektronik erkannt; Forschung und Lehre sind am Puls der Zeit und gehen die Herausforderungen in Autobau, Landwirtschaft oder bei regenerativen Energien besonders einfallsreich an. Doch es fehlt der Nachwuchs und – wie Professoren meinen – der gesellschaftliche und politische Rückhalt für dieses Fach. VDI nachrichten, Hannover, 26. 2. 10, ws

In Autos steckt sie, in Computern und im iPod, in Navigationssystemen oder Energieversorgungsnetzen. Elektronik treibt seit rund 60 Jahren den Fortschritt an. Heute spielt sie auch entscheidend mit bei der Gewinnung und Speicherung regenerativer Energien. Selbst Krebskranken macht sie mittlerweile Hoffnung auf eine effizientere Therapie: Mithilfe eines Mikrochips lässt sich im Labor erkennen, wie Tumorzellen auf ein Medikament reagieren. Das Testverfahren ist am Heinz Nixdorf-Lehrstuhl für Medizinische Elektronik der TU München entwickelt worden und könnte in Zukunft eine laufende Überwachung der Zellvitalität durch Minilabors auf einem Chip ermöglichen.

Kurz: Elektronik greift in viele Lebensbereiche ein. „Sie ist am Puls der Zeit“, resümiert Ralf Werner, Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der TU Chemnitz.

Umso erstaunlicher sind die niedrigen Studierendenzahlen, vor allem an den Universitäten. „Die Fächer gelten als abstrakt und schwer, besonders weil Mathematik gefordert wird“, erklärt Werner. Tatsächlich ist die „elektronische Revolution“ nicht umsonst zu haben.

Das Studium ist relativ anspruchsvoll, aber auch „hochgradig spannend“, wie Ulrich Hilleringmann, Professor im Fachgebiet Sensorik der Universität Paderborn einräumt. „Schließlich macht genau die Elektronik deutsche Autos so besonders.“

Das aber scheint nicht nur der Nachwuchs zu ignorieren. „Die Bundesregierung unterstützt die Autoindustrie, lässt aber Qimonda, den einzigen Mikrospeicher-Hersteller Deutschlands, pleitegehen.“ Auch den neuen Abschlüssen kann Hilleringmann nichts abgewinnen. „Bachelor und Master machen unsere Studiengänge noch kompakter.“ Außerdem suche die Industrie kaum Bachelor-Absolventen. Mit einem solchen Abschluss in Mikroelektronik hätte man auch bei besten Curricula nicht das erforderliche Wissen in Mess- oder Energietechnik.

Master-Absolventen dagegen sind gesucht. Meist hatten sie schon im Studium hautnah Kontakt zu thematisch aktuellen Forschungsprojekten, an denen sie – bezahlt – mitarbeiten konnten.

An der FH Osnabrück etwa wurde ein Feldroboter so intelligent aufgerüstet, dass er zwischen Unkraut und Saatfrucht unterscheiden, die Bodenqualität erkennen und danach die Düngung dosieren kann. „Die Maschine, die GPS-gestützt über den Acker fährt, kann die Düngung auf die tatsächlich benötigte Menge reduzieren“, freut sich Michael Jänecke, Professor für Leistungselektronik und Antriebstechnik in Osnabrück.

Nachhaltigkeit ist Schrittmacher für die Forschung insgesamt. Als Zukunftsbereich schlechthin gilt denn auch die Leistungselektronik, die etwa das Problem kontinuierlicher Stromlieferung aus regenerativen Ressourcen meistern soll. Sie soll die Probleme regenerativer Ressourcen, etwa die kontinuierliche Stromlieferung, in den Griff bekommen.

Die Lehre aber kann nicht jede Innovation absorbieren. „Ein Bachelor-Studium läuft drei Jahre, bis zum Master-Abschluss vergehen weitere zwei Jahre“, erinnert Werner. „Um die wichtigsten Entwicklungen curricular aufzunehmen, müssen wir also mittelfristig denken.“

Umfangreiche Forschung im Bereich der Photonik

Aus dieser Perspektive werden neben Leistungselektronik auch die Nanotechnik oder die Medizin-Elektronik mit Biosensoren oder intelligenten Implantaten als Zukunftstechnologien in eigenständigen oder kombinierten Studiengängen gelehrt. Sicher ist: Ein einmaliges Studium reicht nicht für das ganze Berufsleben, meint Werner. „Lebenslanges Lernen ist Pflicht.“ Und kommunikative Kompetenz.

Denn Elektronik ist interdisziplinär. „Sie ist stets mit anderen Fächern liiert“, erklärt Bernd Ponick, Professor für Antriebssysteme und Leistungselektronik an der Universität Hannover. „Heute geschieht im Bereich Elektronik weniger nebeneinander als vielmehr miteinander es entstehen integrierte Systeme.“

Fortschritte werden etwa zwischen Elektronik und Sensorik bereits beim Entwicklungsprozess realisiert. Die Universität Hannover reagierte darauf mit interdisziplinären Zentren. Das Mechatronikzentrum verbindet Informatik, Maschinenbau und E-Technik im Laboratorium für Nano- und Quanten-Engineering kooperieren Naturwissenschaftler, E-Techniker und Maschinenbauer.

Elektronik bringt „den Menschen auf den Mond“. Aber sie ist nicht der letzte Alleskönner. Einige Wissenschaftler sehen bereits Photonen die Rolle der Elektronen beim Strom übernehmen. „Wir forschen umfangreich im Bereich der Photonik“, erklärt Ulf Schlichtmann, Professor an der Fakultät für Elektro- und Informationstechnik der TU München. Auch die Industrie suche in diesem Umfeld Kooperationen.

Denn Photonik, so Schlichtmann, verspricht neue Anwendungen in der Sensorik, etwa bei Blutanalysen, bei Messungen von Schadstoff oder dem Energiegehalt von Gasen, oder in der Kommunikationstechnik. In der optischen Übertragungstechnik könnte es vorteilhaft sein, meint Schlichtmann, „Übertragungsstrecken komplett photonisch auszulegen und nicht mehr Repeater elektronisch zu gestalten“.

In der klassischen Datenverarbeitung und -speicherung dagegen würden elektronische Schaltungen in absehbarer Zeit noch konkurrenzlos bleiben. Schlichtmann jedenfalls sieht ein „photonisches Zeitalter“ dämmern, das keineswegs die Elektronik verdrängen wird. RUTH KUNTZ-BRUNNER

Von Ruth Kuntz-Brunner

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