Laser Zentrum Hannover

Profil und Aufgaben

Das Laser Zentrum Hannover e. V. (LZH) ist ein gemeinnütziges Forschungsinstitut in Hannover-Marienwerder. Es wurde 1986 von Hans Kurt Tönshoff, Heinz Haferkamp und Herbert Welling gegründet. Sein Schwerpunkt liegt auf Forschung, Entwicklung, Beratung sowie Aus- und Weiterbildung in den Bereichen Optik, Photonik und Lasertechnik. Als eingetragener Verein arbeitet das LZH an wissenschaftlichen Grundlagen ebenso wie an praktischen Anwendungen.

Eine zentrale Aufgabe ist der Technologietransfer, also die Übertragung von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft. Das LZH arbeitet besonders mit kleinen und mittelständischen Unternehmen in Niedersachsen zusammen, unterstützt deren Innovationstätigkeiten und führt Entwicklungsarbeiten im Direktauftrag der Industrie durch. Auch die Gründung neuer Unternehmen wird gefördert. Bis Dezember 2025 gingen 17 Ausgründungen aus dem LZH hervor.

Das Institut beteiligt sich an zahlreichen nationalen und internationalen Forschungs- und Entwicklungsprogrammen. Enge Kooperationen bestehen mit der Leibniz Universität Hannover, der TU Braunschweig und der TU Clausthal. Die Wissenschaftliche Kommission Niedersachsen überprüft die Qualität und die mittel- und langfristige strategische Ausrichtung des Instituts; die letzte Begehung fand 2025 statt.

Organisation und Kennzahlen

Mitglieder des LZH sind Vertreter aus Industrie, Hochschulen und Forschungseinrichtungen. Zu den Organen gehören Aufsichtsrat, Industriebeirat, Vorstand und Geschäftsführung sowie das Wissenschaftliche Direktorium. Der Vorstand besteht aus drei geschäftsführenden Vorständen und den Vorsitzenden des Industriebeirats und des Wissenschaftlichen Direktoriums. Im November 2025 waren dies Stefan Kaierle für den Bereich Ingenieurwissenschaften, Lena Bennefeld für Finanzen, Kommunikation und Transfer, Dietmar Kracht für Naturwissenschaften, Uwe Morgner als Vorsitzender des Wissenschaftlichen Direktoriums und Volker Schmidt als Vorsitzender des Industriebeirats. Rechtskräftig vertreten wird das LZH durch zwei Vorstandsmitglieder.

Das Institut besitzt sieben wissenschaftliche Abteilungen: Optische Komponenten, Photonik Integration, Laserentwicklung, Lebenswissenschaften, Nachhaltige Produktion, Multi-Skalen Produktion und Additive Fertigung. Hinzu kommen die Serviceabteilungen Technische Dienste, Kommunikation und Verwaltung. Industriebeirat und Wissenschaftliches Direktorium dienen der Vernetzung, der Einbindung in regionale und überregionale Forschungsvorhaben sowie der strategischen Weiterentwicklung.

Die LZH Laser Akademie ist seit 2003 eine Ausgründung und Tochtergesellschaft des LZH. Sie organisiert Kurse, Seminare und Lehrgänge in der Lasertechnik, unter anderem für Laserschutzbeauftragte und Laserstrahlfachkräfte.

Bei den Kennzahlen gibt es unterschiedliche Stichtage: 2022 hatte das LZH etwa 200 Beschäftigte, 78 Mitglieder, 14,4 Mio. € Projekterträge und 5,3 Mio. € Grundfinanzierung. Für 2024 werden fast 200 Beschäftigte, 75 Mitglieder, 15,7 Mio. € Projekterträge und 6 Mio. € Grundfinanzierung durch das Land Niedersachsen genannt. Im Aufgabenabschnitt ist außerdem von mehr als 180 Mitarbeitern die Rede.

Optik, Laser und Weltraum

Das LZH bearbeitet die gesamte Entwicklungskette optischer und lasertechnischer Systeme. Es erforscht, entwickelt und produziert Spezialbeschichtungen für optische Komponenten, optische Materialien, spezielle Faserkomponenten, miniaturisierte und integrierte Systeme sowie Messgeräte zur Bestimmung der Bauteilgüte. Einsatzfelder sind unter anderem der Laserbau, Teleskope, hochenergetische Anwendungen wie die Laserfusion, Satelliten und die Mikroskopie. Für die Herstellung hochwertiger optischer Schichten stehen Reinräume zur Verfügung. In einem von der DFG geförderten Projekt wird ein Beschichtungsverfahren für 2-Meter-Optiken für die Astronomie entwickelt.

Bei der Laserentwicklung stehen individualisierte Lasersysteme mit besonderen, kommerziell nicht erhältlichen Ausgangsparametern im Mittelpunkt. Untersucht werden vor allem kristallbasierte und faserbasierte Systeme, die vom Dauerstrichbetrieb bis zu Ultrakurzpulsquellen reichen. Die Systeme sollen zugleich robust und präzise sein. Deshalb werden sie auch für anspruchsvolle Umgebungen wie den Weltraum, den Einsatz unter Wasser oder industrielle Produktionsanlagen entwickelt. Am LZH gefertigte Lasersysteme werden beispielsweise in LIDAR-Systemen und Gravitationswellendetektoren eingesetzt. Außerdem entstehen Laserquellen und Komponenten für Quantentechnologien, insbesondere integrierte, skalierbare Quantenlichtquellen.

Das LZH verfügt über jahrzehntelange Erfahrung mit Weltraumtechnologien. Seit 30 Jahren werden einfrequente Laserquellen zur Detektion von Gravitationswellen erforscht. Weitere Projekte betreffen Laser und Prozesse für ExoMars, den 3D-Druck auf dem Mond im Projekt „Moonrise“, ein rein optisches Kommunikationsnetzwerk der ESA und das weltraumtaugliche LIDAR-System „HALLOA“. In einem von der EU geförderten Verbundprojekt wurde außerdem eine rein europäische Liefer- und Qualifizierungskette für Alexandritkristalle aufgebaut, die für weltraumtaugliche Laseranwendungen benötigt werden.

Lebenswissenschaften und Agrartechnik

In den Lebenswissenschaften untersucht das LZH den Einsatz von Licht und Lasern in der Medizintechnik, der biologischen und biomedizinischen Bildgebung, der Labortechnik sowie in der Agrar- und Lebensmitteltechnik. Über die Präsenz am Niedersächsischen Zentrum für Biomedizintechnik, Implantatforschung und Entwicklung (NIFE) bestehen enge Verbindungen zur Medizinischen Hochschule Hannover und zu weiteren Forschenden aus Medizin und Medizintechnik. Eigene Biolabore ermöglichen Arbeiten in Zell- und Mikrobiologie. In medizinischen Anwendungen besitzt das LZH besonders langjährige Erfahrung in der Ophthalmologie.

Die Nutzung von Lasern in Landwirtschaft und Lebensmittelproduktion ist ein vergleichsweise junges Forschungsfeld des Instituts. Im Mittelpunkt steht die Unkrautbekämpfung mit Lasern für einen pestizidfreien Pflanzenschutz. Weitere Themen sind Schädlingsbekämpfung, Qualitätskontrolle von Saatgut und lichtbasierte Hygiene. Für diese Forschung stehen ein Gewächshaus und eine Freifläche zur Verfügung.

Produktion, additive Fertigung und Wissenstransfer

Das LZH entwickelt und untersucht Laserprozesse zum Schweißen, Schneiden, Bohren, Löten und zur Oberflächenbearbeitung. Wichtige Ziele sind die Optimierung und Skalierung der Prozesse sowie ihre Automatisierung und Digitalisierung. Dafür werden Excimer-, CO₂-, Festkörper-, Dioden- und Faserlaser in unterschiedlichen Leistungsklassen eingesetzt. Ultrakurzpulslaser dienen insbesondere der Oberflächenbearbeitung. Zum Arbeitsbereich gehören außerdem Prozessüberwachung, Qualitätskontrolle und Anlagenbau.

Verarbeitet werden Metalle, Polymere, Verbundwerkstoffe, Glas und Keramik. Anwendungen gibt es unter anderem im Automobil- und Schiffbau, in der Luft- und Raumfahrt, im Leichtbau sowie bei der Oberflächenbearbeitung für Sensor- und Chiptechnologien. Das LZH entwickelt auch Prozesse für den Einsatz unter Wasser. Ein 1.400 m² großes Versuchsfeld ermöglicht den Nachbau industrieller Produktionsumgebungen und den Einsatz von Hochleistungslasern.

Die additive Fertigung, also die Herstellung von Bauteilen durch schichtweisen 3D-Druck, nimmt durch das Projekt „Niedersachsen Additiv“ eine Sonderstellung ein. Das vom Niedersächsischen Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Bauen geförderte Projekt erforscht neue 3D-Druck-Verfahren und ihre Skalierbarkeit. Gleichzeitig bietet es kleinen und mittelständischen Unternehmen Unterstützung bei der Einführung additiver Fertigung. Am LZH werden dafür verschiedene Materialien verarbeitet, darunter Polymere, Titan, Magnesium, Kupfer und Glas.

Zusätzlich übernimmt das Institut Auftragsproduktion und Auftragsforschung für Industrieunternehmen und andere Forschungseinrichtungen. Das Angebot reicht von Direktaufträgen über Messgeräte und Prototypen bis zum Anlagenbau und zur Auftragsentwicklung. Damit finanziert das LZH seine Arbeit teilweise und überträgt Forschungsergebnisse in die Praxis. Es berät außerdem zu Laser- und Arbeitssicherheit, Prozessoptimierung, Medizingeräteentwicklung und Projektförderung.

Die Nachwuchsförderung beginnt mit Angeboten für Schülerinnen und Schüler, etwa dem Zukunftstag und der Präsenz auf der IdeenExpo in Hannover. Das Niedersachsen Technikum und das Freiwillige Wissenschaftliche Jahr richten sich an Abiturientinnen und Abiturienten mit Interesse an MINT-Fächern. Außerdem bietet das LZH Ausbildungsberufe, Praktika und Abschlussarbeiten an. In Forschungsprojekten besteht häufig die Möglichkeit zur Promotion.