„Laser werden in technischen Infrastrukturen allgegenwärtig sein“
Technologische Fortschritte haben Laser für immer mehr Märkte und Anwendungen interessant gemacht. Im PHOTONICS-Interview zeichnet Trevor D. Ness, Senior Vice President und Chief Revenue Officer der IPG Photonics Corporation, die Entwicklung nach und lenkt den Blick in eine Zukunft, in der Laser so allgegenwärtig sein werden, dass kaum noch Jemand über sie sprechen wird. Das stellt neue Herausforderungen an ihre Hersteller. Durch den zunehmend dualen Einsatz von photonischen Lösungen sieht er zudem neue ethische Fragestellungen auf die Branche zukommen.
Seit September 2025 sind Sie Senior Vice President und Chief Revenue Officer bei IPG und verantwortlich für die Leitung aller globalen kaufmännischen Bereiche. Wenn Sie den aktuellen Stand der Lasertechnologie beschreiben sollten – wie würde Ihre Einschätzung aussehen?
Trevor D. Ness: Natürlich ist mein Blick durch meine Rolle bei IPG Photonics geprägt. Wir haben Faserlaser seit den 1990er stetig verbessert und sowohl bei den Fasern als auch bei den Pumpdioden enorme technologische Fortschritte in der Performance und Skalierbarkeit erzielt. Fortlaufenden Fortschritte führen zur weiteren Steigerung der Ausgangsleistung und Energieeffizienz, während zugleich die Kosten sinken und es uns gelingt, die Formfaktoren zu verkleinern. Jahr für Jahr steigt so der Kundennutzen. Die enormen Fortschritte bei den Kosten, der Leistung und Skalierbarkeit hatte massive Auswirkungen auf die Laserindustrie und die Anwendung von Lasern.
Inwiefern?
Ness: Der Laser hat immer mehr industrielle Märkte erobert und damit rasantes Wachstum ausgelöst. Das hat mit dem Lasermarkieren angefangen, ging mit den Laserschneiden weiter und hat aktuell starken Einfluss auf industrielle Schweißverfahren oder neuerdings auch das Reinigen und Entrosten von Oberflächen. Neben den stark gestiegenen Leistungen waren es die Kosteneffizienz und immer einfachere Handhabung, die zum Durchbruch der Faserlaser auch in anspruchsvollen Anwendungen der Automobil- und Unterhaltungselektronikindustrie beigetragen haben. Neue Ansätze der Strahlformung, Modensteuerung und Bildverarbeitung beispielsweise zur Inline-Schweißnahtüberwachung haben Laserprozesse oberdrein immer zuverlässiger werden lassen, was für sicherheitskritische Anwendungen oder auch für viele Prozesse wichtig ist, in denen Laser unterschiedliche Materialien miteinander verschweißen. Aktuell sehen wir zudem einen Trend zu handgeführten Schweißlasern, wodurch die breite Masse und Branchen auf Lasertechnik zugreifen, die sie bisher nicht eingesetzt haben. Das Anwendungsspektrum wird breiter und dank integrierter Systemlösungen mit Lasern, Optik, Überwachung und Software auch immer anspruchsvoller.
Inwiefern gelingt es Faserlasern, etablierte Verfahren zu ersetzen?
Ness: Beim Laserschneiden war die Ablösung des CO₂-Laser stark produktivitätsgetrieben. Hochleistungsfaserlaser ermöglichen immer höhere Schnittgeschwindigkeiten und zugleich das Schneiden immer dickerer Materialien. Heute sind routinemäßig Laser mit über 60 kW Leistung und der dazugehörigen Optik im Einsatz. Sie eröffnen neue Horizonte und lösen mittlerweile auch Technologien wie das Plasmaschneiden ab. Optimierte Fokussierung und die hohe Leistungsdichte ermöglichen auch das Schneiden hochreflektierender Materialien, das lange als unmöglich galt. Heute schneiden unsere Faserlaser routinemäßig Aluminium, Kupfer und Messing. Und beim Hochgeschwindigkeitsschneiden wirken heute Schneidköpfe, Sensoren und Bildverarbeitungssysteme zusammen, um die Prozesse optimal zu steuern.
Sie haben vor allem technologische Treiber erwähnt. Wie sieht es mit den Kosten aus?
Ness: Hohe Ausgangsleistungen und eine sich ständig verbessernde Leistung sind die eine Seite der Medaille; auf der anderen Seite stehen die sinkenden Kosten pro Watt – Laser werden allgegenwärtig. Fertigungsbetriebe schließen damit Lücken im Arbeitskräfteangebot. Lasereinigung und -erwärmung treiben eine nachhaltige Zukunft voran. Wir verfügen über günstige wirtschaftliche Voraussetzungen, um herkömmliche Anwendungen zur Entfettung und Rostentfernung zu verdrängen. Nach rund 2.000 Jahren hat die Lasererwärmung das Potenzial, herkömmliche Konvektionsöfen zu ersetzen. Unsere Produkte kommen in der E-Mobilität, in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie in der Beschichtungsindustrie zum Einsatz, wo wir herkömmliche Gasöfen ersetzen.
Um welche Prozesse geht es dabei?
Ness: Entfetten, Entrosten, Oberflächenfunktionalisierung und -texturierung sowie alle Trocknungs- und Wärmebehandlungsprozesse. Außerdem medizinische Diagnostik wie Dual-Comb-Spektrometer, die Point-of-Care-Atemanalysen für kostengünstige Diagnosen außerhalb des traditionellen Gesundheitswesens versprechen. Wir treiben zudem deutlich kürzere Wellenlängen an. Präzisionsbearbeitung und Spotgrößen unter 10 µm eröffnen eine ganz neues Anwendungsspektrum; etwa für fortschrittliche wissenschaftliche Anwendungen im Bereich des tiefen Ultravioletts, seien es die Zeitmessung der nächsten Generation oder Quantentechnologien – aufstrebende und bahnbrechende Anwendungen für den Laser.
Was sehen Sie, wenn Sie diesen Überblick auf die Zukunft hochrechnen?
Ness: Wir erreichen schon die nächste Phase mit allgegenwärtigen, immer intelligenteren und zunehmend eingebetteten Laserfunktionen. Die Revolution hat bereits begonnen. Diese Lasersysteme sind intelligent, KI-fähig und werden auf Roboterplattformen mobil. Sie sind in großen Stückzahlen verfügbar, kostengünstig und skalierbar.
Was bedeutet das konkret?
Ness: Denken sie an humanoide Roboter. Wenn wir Laser in sie integrieren, dann werden Laserprozesse mobil und einsetzbar, wo der Mensch an Grenzen stößt: Ob Reparaturen an Nuklearanlagen oder an extraterrestrischen und Offshore-Infrastrukturen. Im Zusammenspiel können humanoide Roboter und Laser qualifizierte Arbeit automatisieren. So wird der Laser zum Werkzeug des Roboters. Ich bin fest überzeugt, dass wir unzählige neuer Anwendungen erleben werden. Für Menschen mit Behinderung entfalten Exoskelette und Roboter schon jetzt transformative Wirkung
Das klingt sehr positiv. Doch die Realität in der Ukraine zeigt auch, dass die Photonik zunehmend für militärische Zwecke interessant wird …
Ness: Sie haben Recht. Viele photonische Technologien finden sowohl im zivilen als auch im Verteidigungsbereich legitime Anwendungen. Die Dual-Use-Realität bietet unserer Branche erhebliche Chancen, bringt aber auch große Verantwortung mit sich. Systeme mit gerichteter Energie können ein kosteneffizientes Mittel zur Abwehr einiger kostengünstiger Bedrohungen darstellen. In Zukunft wird es eine verstärkte Integration in verschiedene Plattformen geben.
Kommen wir zurück zu den zivilen Anwendungen. Was bedeuten Ihre Erkenntnisse zur Allgegenwart von Lasern für die Hersteller?
Ness: Ich glaube, dass Laser immer tiefer in Infrastrukturen der Industrie, in Rechenzentren, Kliniken oder Energiesysteme eingebettet werden. Die erfolgreichsten Laseranwendungen werden diejenigen sein, die wir gar nicht bemerken. Sie werden im Alltag allgegenwärtig sein. Die nächsten Durchbrüche werden wahrscheinlich nicht allein aus der Physik kommen, sondern davon abhängen, wie wir sie anwenden. Wir waren lange auf das Lösen schwieriger Probleme fokussiert: Wir haben Laser leistungsstärker, effizienter und zunehmend einsetzbar gemacht. Der Weg von den Bausteinen hin zu Systemen hat das Laserwachstum ermöglicht, das wir in den letzten dreißig Jahren erlebt haben. Ich würde jedoch behaupten, dass die interessanteste Frage heute lautet: Was passiert, wenn Laser nicht mehr die einschränkende Größe sind? Da Leistung immer leichter verfügbar wird, die Kosten weiter sinken und die Integration einfacher werden, verlagert sich der begrenzende Faktor zunehmend vom Laser selbst hin zur Frage, wie und wo wir ihn einsetzen.
Und wie lautet Ihre Antwort auf diese Frage?
Ness: Der Laser wird vom eigenständigen Werkzeug zu Funktionen innerhalb umfassender Lösungen mit KI-Fähigkeiten. Er wird in Verbindung mit humanoiden Robotern mobil, was die Arbeitswelt in den nächsten Jahrzehnten sehr verändern wird. Hinzu kommt, dass wir in eine Dual-Use-Realität eintreten. Die Eigenschaften, die den Laser so interessant für die Industrie gemacht haben – Präzision, Energieeffizienz oder Skalierbarkeit – machen ihn nun auch für die Verteidigung sehr relevant. Das bedeutet Chancen aber auch Verantwortung. Der Laser wird zum Teil der Infrastruktur, sei es in der Fertigung, Kommunikation, zur Verteidigung oder für die Diagnose und Therapie von Krankheiten. Vielleicht ist das ultimative Zeichen für den Erfolg, dass Laser in Zukunft so integriert und zuverlässig sein werden, dass wir aufhören werden, über sie zu sprechen.