17. April 2025
BLB NRW übergibt Forschungsgebäude an die Universität Paderborn
Wie würde eine Welt aussehen, in der abhörsichere Kommunikation, ultrapräzise Messtechnik und revolutionäre Computertechnologien Realität wären? Um diese Ziele zu erreichen, hat der Bau- und Liegenschaftsbetrieb des Landes Nordrhein-Westfalen (BLB NRW) das „Photonic Quantum Systems Laboratory“ (PhoQS Lab) für die Universität Paderborn geplant, umgesetzt und Anfang April übergeben. Der hochmoderne Forschungsbau ist ein Zentrum für internationale Spitzenforschung im Bereich der Quantenphotonik – mit dem Potenzial, unsere digitale Welt grundlegend zu verändern.
Im PhoQS Lab werden Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mit verschiedenen Fachexpertisen zusammenarbeiten, um Neues auf dem Gebiet der Quantenphotonik zu schaffen und Grundlagenforschung in die Anwendung zu bringen. Die Erforschung photonischer, also lichtgetriebener, Quantentechnologien ist von besonderer Bedeutung für optische Schlüsseltechnologien mit einem sehr breiten Anwendungsfeld – von der Kommunikationstechnik bis zur Sensorik.
Ein Beispiel ist die Quantenkryptografie, die Banktransaktionen, Regierungsdaten und persönliche Informationen durch abhörsichere Verschlüsselung revolutionieren soll. Auch in der Messtechnik wird das Labor neue Maßstäbe setzen: Hochpräzise Quantensensoren könnten künftig für präzisere Abstandsmessungen in Fahrzeugen eingesetzt werden. Parallel dazu eröffnen Quantencomputer beispiellose Rechenleistungen für Materialwissenschaft und künstliche Intelligenz. Photonische Quantenchips haben zudem langfristig das Potenzial, als miniaturisierte Prozessoren den Grundstein für ein Quanten-Internet mit Netzwerk-Quantenrechnern zu bilden. Die international anerkannten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler vom „Institut für Photonische Quantensysteme“, die das PhoQS Lab künftig beherbergen wird, bringen ihre Expertise damit in eine der bedeutendsten Technologien unserer Zeit ein.
Ein hochspezialisiertes Gebäude für exzellente Forschung
Der Neubau wurde vom BLB NRW in enger Kooperation mit der Universität Paderborn realisiert. Innerhalb von drei Jahren Bauzeit entstand ein hochtechnisiertes Forschungsgebäude, das unter Einhaltung nachhaltiger Aspekte gebaut wurde, um höchste wissenschaftliche Ansprüche zu erfüllen. Eine präzise Planungs- und Umsetzungsphase sowie die enge Zusammenarbeit zwischen Universität, Bauherr, Planungsbüros und bauausführenden Unternehmen ermöglichten eine planmäßige Fertigstellung.
Mit einer Bruttogrundfläche von 7.950 Quadratmetern umfasst das PhoQS Lab vier Vollgeschosse und ein Teilgeschoss für die technischen Anlagen. Besondere bauliche Maßnahmen wie die statische Trennung von Büro- und Labortrakt durch eine schallentkoppelnde Setzfuge garantieren schwingungsfreie Messungen im Laborbereich. Die empfindlichsten Messgeräte ruhen auf speziell entkoppelten Fundamenten, die direkt auf dem stabilen felsigen Untergrund liegen und externe Vibrationen minimieren.
Ein zentrales Element ist der etwa 1.000 Quadratmeter große Reinraumbereich im unteren Geschoss. Hier gewährleisten modernste Technologien eine extrem saubere Umgebung mit präziser Kontrolle von Temperatur, Luftfeuchtigkeit und Partikelfreiheit – essenziell für hochsensible Forschung.
Das Gebäude erfüllt hohe Nachhaltigkeitsstandards und wird nach dem Bewertungssystem Nachhaltiges Bauen (BNB) mit ‚Silber‘ zertifiziert. Eine Photovoltaik-anlage, eine hochdämmende Gebäudehülle und effiziente Wärmerückgewinnung tragen zur Reduktion des Energieverbrauchs bei und optimieren den ökologischen Fußabdruck. Als die Projektierung des Gebäudes begann, war eine BNB-Silber-Zertifizierung noch nicht verpflichtend. Dennoch hat der BLB NRW bereits frühzeitig nachhaltige Baukriterien berücksichtigt. Dadurch konnte die Zertifizierung ohne zusätzliche Anpassungen beantragt werden.
Ein Leuchtturmprojekt für den Forschungsstandort NRW
Die Gesamtkosten von etwa 82,7 Millionen Euro tragen das Land und die Universität gemeinsam; der Bund unterstützt das Vorhaben mit einer Fördersumme von 24,69 Millionen Euro. Das Projekt PhoQS Lab wurde bereits vom Wissenschaftsrat, der wissenschaftliche Vorhaben bewertet und Empfehlungen für die Forschungspolitik gibt, mit der Bestnote „herausragend“ bewertet. Auf dieser Grundlage erfolgte im Mai 2020 die Genehmigung durch die Gemeinsame Wissenschaftskonferenz (GWK). In der GWK wirken die Wissenschafts- und Finanzministerien von Bund und Ländern mit dem Ziel zusammen, die Leistungsfähigkeit des Forschungsstandorts Deutschland weiter zu fördern. Ihr Beschluss ist Ausweis der zukünftigen überregionalen Bedeutung des PhoQS Lab und war eine entscheidende Voraussetzung für die weitere Planung und Umsetzung des Projekts.
Das PhoQS Lab wird nicht nur die wissenschaftliche Exzellenz der Universität Paderborn stärken, sondern kann langfristig auch wirtschaftliche Impulse setzen. Durch den Aufbau eines wissenschaftlichen Ökosystems entstehen nationale sowie internationale Partnerschaften mit führenden Institutionen und Unternehmen, die die Innovationskraft der Region weiter steigern und eine Grundlage für Start-ups bilden.
Prof. Dr. Matthias Bauer, Präsident der Universität Paderborn: „Das PhoQS Lab ist ein bedeutender Schritt für den Forschungsstandort Nordrhein-Westfalen und weit darüber hinaus. Es stärkt unsere exzellente Forschung, bietet hochqualifizierte Arbeitsplätze und schafft eine attraktive Umgebung für den wissenschaftlichen Nachwuchs.“
Prof. Dr. Christine Silberhorn, Sprecherin des Instituts für Photonische Quantensysteme: „Die Fertigstellung des PhoQS Labs ist für uns ein wichtiger Meilenstein, um in der internationalen Spitzenforschung zu photonischen Quantentechnologien im Wettbewerb bestehen zu können. Die hochmoderne Infrastruktur ermöglicht es uns, große, aufwendige optische Experimente auf Chipgröße zu miniaturisieren und eine Quantentechnologie zu entwickeln, die in Zukunft auch in Anwendungen einsetzbar wird.“