Bundespräsident Frank-Walter Steinmeier hat am 27. November in einer feierlichen Zeremonie in Berlin die Gewinner des Deutschen Zukunftspreises 2024 geehrt. Für die technologische Umsetzung ihrer Idee einer LED-Matrix, die den Auto-Scheinwerfer zum Projektor werden lässt, zeichnete der Bundespräsident das Experten-Team um Dr. Norwin von Malm und Stefan Grötsch von AMS Osram und Dr. Hermann Oppermann vom Fraunhofer-Instituts für Zuverlässigkeit und Mikrointegration IZM mit seinem Preis für Technik und Innovation aus. Die vom Team entwickelte LED-Technologie ermöglicht durch ihre hohe Auflösung der Lichtverteilung und der Energieeffizienz innovative Designmöglichkeiten.

Mit dem „digitalen Licht“ ist es den Forschern und ihren Teams gelungen, für intelligente LED-Technologie eine Basis-Technologie zu etablieren, die über den Auto-Scheinwerfer hinaus zahlreiche neue Anwendungen ermöglicht. Durch die Entwicklung haben Norwin von Malm und Stefan Grötsch von AMS Osram und Hermann Oppermann vom Fraunhofer IZM eine Scheinwerfer-Lichtquelle entwickelt, die kleiner, leichter, effizienter, intelligenter und präziser in ihrer Lichtabstrahlung ist als herkömmliche Lichtquellen.

Mit dem neuen System können beispielsweise Auto-Scheinwerfer die Straße präzise und hell ausleuchten, ohne Gegenverkehr oder Fußgänger zu stören oder durch Blenden zu gefährden. Mit einer herkömmlichen Abblend-Fernlichtkombination lässt sich das nicht realisieren, denn das Licht muss sich in seiner räumlichen Verteilung steuern und auf die jeweilige Situation optimal anpassen lassen. Um dies zu erreichen, verfügt der neue Scheinwerfer nicht, wie herkömmliche Scheinwerfer, über zwei Lichtquellen, sondern über 25 600 LEDs in einer Matrix aus 320 × 80 Lichtpunkten. Dabei lässt sich jede einzelne LED durch ein digitales Signal ansteuern. Zusammen mit einer Optik entsteht so ein Scheinwerfer, der ähnlich wie ein Videoprojektor funktioniert.

Das neue System kommt mit minimalem Bauraum aus und arbeitet hoch effizient, denn nur die für die jeweils gewünschte Lichtverteilung wirklich benötigten LEDs werden eingeschaltet. Systeme mit passiver Lichtmodulation hingegen arbeiten mit Abschattung. Das bedeutet, dass die Lichtquelle stets mit voller Leistung betrieben und das unerwünschte Licht wieder weggefiltert wird. Dies ist jedoch zum einen nicht effizient, da Licht erzeugt wird, das nicht benötigt wird, zum anderen muss die so entstehende Verlustleistung abgeführt werden, was wiederum große und teure Kühlsysteme bedingt. Bei dem neuen System entstehen diese Verluste gar nicht erst.

Als zusätzliche Sicherheitskomponente bringt der Scheinwerfer nicht nur präzise und effizient Licht auf die Fahrbahn. Die Lichtquelle fungiert als Projektor und kann Piktogramme auf die Straße projizieren, z. B. eine Schneeflocke bei Frostgefahr. Oder sie warnt mit einem Symbol vor Geisterfahrten.

Der Deutsche Zukunftspreis wird seit 1997 jährlich vergeben, gehört zu den wichtigsten Wissenschaftsauszeichnungen in Deutschland und ist mit 250 000 Euro dotiert. Er ehrt herausragende technische, ingenieur- und naturwissenschaftliche Leistungen, die zu anwendungsreifen Produkten führen. Neben der Innovationsleistung bewertet die Jury dabei auch das wirtschaftliche und gesellschaftliche Potenzial der Entwicklung.