Zentrum „Bio-Economy – Science Factory for Innovative Materials“ gegründet

Die von der EU thematisierten Elemente der Kreislaufwirtschaft bilden die inhaltliche Basis des Zentrum „BIo-Economy – Science Factory for Innovative Materials“ © in Anlehnung an www.europarl.europa.eu/news/de/headlines/economy/20150701STO72956/recyceln- reparieren-wiederverwerten-kreislaufwirtschaft

Bielefeld – Aus der langjährigen und etablierten Zusammenarbeit von Forschenden der Universität Bielefeld und der Hochschule Bielefeld (HSBI) im Bereich der Materialforschung erwächst ein neues, zukunftsweisendes Projekt: das Zentrum „BIo-Economy – Science Factory for Innovative Materials“. Ziel der Kooperation ist die Erforschung von Materialinnovationen und die Entwicklung transferfähiger Lösungen für nachhaltige Technologien. Gemeinsam mit Industriepartnern arbeiten die Forschenden an den Herausforderungen der Circular Economy. Das Besondere im Zentrum ist die nahtlose Zusammenarbeit von der Grundlagenforschung bis in die Praxis.

Erfolgreiche Partnerschaft und wegweisende Projekte

Die Partnerschaft zwischen der Universität Bielefeld und der HSBI hat bereits in der Vergangenheit bedeutende Fortschritte in der Erforschung und Entwicklung innovativer Materialien erzielt: Aus der langjährigen Zusammenarbeit von Forschenden aus der Physik, Informatik, Ingenieurwissenschaften und ihren regionalen Industriepartnern in zahlreichen geförderten Verbundprojekten ist der Campusverbund CiMT hervorgegangen.

Der jüngste gemeinsame Erfolg, die Einwerbung der Förderung für den Innovation Campus for Sustainable Solutions (InCamS@BI) aus dem Bund-Länder-Förderprogramm „Innovative Hochschule“, liefert weitere Impulse zur Stärkung des Transfers im Bereich des zirkulären Wirtschaftens in der Kunststoffbranche. Aus diesen erfolgreichen Projekten erwächst nun das neue Zentrum, das um Themenfelder aus der Chemie und Expertise an der Schnittstelle zur Biotechnologie erweitert wird. Damit erreicht die Partnerschaft von Grundlagenforschung, anwendungsnaher Forschung und Praxis die nächste Ebene von zukunftsfähiger Lösungskompetenzen.

Fokus auf Innovation und Praxisnähe

Mit dem neuen Zentrum setzen die Forschenden darauf, bundesweit führend in der Materialinnovation zu werden und transferfähige Lösungen für nachhaltige Technologien zu entwickeln. Das aber gelingt nur, wenn Industrieunternehmen von Anfang an als strategische Partner beteiligt werden und diese eng in die Innovationstätigkeiten eingebunden sind. Daher liegt der Fokus auf dem Transfer von Forschungsergebnissen in die Praxis.

Die Erforschung von Materialinnovationen ist sowohl wissenschaftlich wie industriell eine riesige Herausforderung. Denn wir brauchen passgenaue Lösungen, die am Ende auch wirtschaftlich darstellbar sind, um den notwendigen Transformationsprozess in Wirtschaft und Gesellschaft, konkret den Ressourcenwandel, zu bewältigen. Dafür brauchen wir auch nachhaltige Technologien und Verfahren, die dem Praxistest standhalten. Daher setzen wir bewusst auf eine enge Partnerschaft mit Industrieunternehmen und wollen von Anfang an durch eine interdisziplinäre Herangehensweise die unterschiedlichen Kompetenzen bündeln,

erklärt Prof. Dr. Sonja Schöning, Teilprojektleitung Innovation Lab des „Innovation Campus for Sustainable Solutions – InCamS@BI“ und Gründungsmitglied des Bielefelder Instituts für Materialforschung (BIfAM).

Das Forschungs- und Transferprogramm ist dabei geprägt von einer ganzheitlichen Perspektive entlang der wissenschaftlichen Wertschöpfungskette: vom experimentellen und theoretischen Verständnis neuer Materialien auf atomarer, molekularer und supramolekularer Ebene über die gezielte Manipulation auf mikroskopischer Ebene bis zur makroskopischen Funktion. Um dies zu erreichen, werden im gemeinsamen Verbund nicht nur die Kompetenzen aus den beteiligten Arbeitsgruppen gebündelt, sondern auch spezifische Forschungsinfrastrukturen sinnvoll miteinander verknüpft. Das Ergebnis ist ein ganzheitlicher Blick auf Materialinnovationen – und damit die Übertragung von Spitzenforschungsergebnissen in einen Proof of Concept zur wirtschaftlichen Verwertung. Diese erfolgt bei den beteiligten Industriepartnern, durch neue Produkte und Dienstleistungen, durch neue Geschäftsmodelle und Ausgründungen („Deep-Tech Spin-offs“) oder durch andere Formen einer Auslizensierung.

Biobasierte Industrieprodukte und Smart Materials als Schlüssel zur Nachhaltigkeit

Inhaltlich konzentriert sich das Zentrum auf die Einführung neuartiger biobasierter Industrieprodukte, was den bisherigen Kooperationsansatz um die Facette der Nachhaltigkeit ergänzt. Diese Produkte werden aus nachwachsenden Rohstoffen hergestellt und nutzen moderne Materialien, die ressourcenschonend produziert werden. Sie folgen dabei dem „Benign by Design“-Prinzip, also der Reduzierung von Umweltbelastungen durch ein gezieltes Design auf molekularer Ebene, wodurch neue Anwendungsperspektiven eröffnet werden.
So liegt ein besonderer Schwerpunkt auf der Entwicklung sogenannter Smart Materials. Diese Materialien überwinden die derzeit typische Unvereinbarkeit von exzellenter Performance und dem gezielten, späteren Abbau der Materialien am Ende des Produktlebenszyklus. Durch ein gezieltes Produktdesign wird nicht nur die Anwendung, sondern auch der spätere Abbau der Materialien molekular integriert. Dies adressiert den dringenden Bedarf der Wirtschaft nach effizientem, nachhaltigen Recycling, das technologisch bisher noch nicht realisiert werden konnte und rundet den ganzheitlichen Blick auf den gesamten Kreislauf ab.

Mit dem maßgeschneiderten Design auf molekularer Ebene und der Herstellung neuartiger Materialien, die auf erneuerbaren Rohstoffquellen basieren, arbeiten wir an zukünftigen Game Changern. Aus unseren Gesprächen mit der Industrie wissen wir, wie herausfordernd diese Aufgabe im Industriemaßstab ist, aber auch wie dringend diese Lösungen in vielen industriellen Anwendungsfeldern zukünftig – eigentlich aber schon heute – benötigt werden,

betont Prof. Dr. Harald Gröger, Leiter der AG Industrielle Organische Chemie und Principal Investigator im Centrum für Biotechnologie – CeBiTec.

Bedeutung für die Zukunft der Materialforschung und BRIC

Das Zentrum „BIo-Economy – Science Factory for Innovative Materials“ markiert einen wichtigen Schritt in Richtung nachhaltiger Zukunftstechnologien und ist ein ehrgeiziges Projekt, bei dem die Partner einen wesentlichen Beitrag zur Förderung der Circular Economy leisten. Es unterstreicht die große Bedeutung von Transfer und Forschungskooperationen zwischen Forschung und Wirtschaft – aber auch zwischen den beiden beteiligten Hochschulen, der Universität Bielefeld und der HSBI.

Diese Kooperation ist ein tolles Beispiel, wie über eine intensive und konstruktive Zusammenarbeit über viele Jahre eine neue Struktur erwachsen kann, die das gemeinsame Forschungs- und Transferprofil des Campus Bielefeld so hervorragend stärkt. Grundlagenforschung und anwendungsnahe Forschung greifen hier vorbildlich wie ein Rädchen ins andere und ergänzen sich mustergültig. Ziel dieser Arbeit ist es, Unternehmen der Region in die Lage zu versetzen, in der Circular Economy neue Geschäftsmodelle zu entwickeln, die ihre zukünftige Wettbewerbsfähigkeit stärkt,

betont Prof. Dr. Uwe Rössler, Direktor HSBI Transfer und Wissenschaftlicher Direktor am BRIC.

Wir brauchen die Zusammenarbeit von Forschung und Industrie, aber auch die Zusammenarbeit von Grundlagenforschung und anwendungsnaher Forschung sowie den konstruktiven Austausch über Disziplingrenzen hinweg. Daher sollen neben der materialwissenschaftlichen Expertise auch Arbeiten und Forschungsaktivitäten zur Digitalisierung (in der Materialforschung) herangezogen oder auch Expertise aus wirtschaftlichen, wirtschaftspsychologischen sowie rechtlichen Domänen eingebunden werden. So können neue Materialien und Technologien direkt bewertet werden, z. B. aus Sicht des Abfall- oder Neustoffrechts oder im Hinblick auf die Kundenakzeptanz. Und es können weitere Dimensionen, etwa die Ökoeffizienz, betrachtet werden.

blickt Prof. Dr. Reinhold Decker, Rektoratsbeauftragter für Kooperationen mit der Wirtschaft, BRIC und Forschungstransfer sowie Wissenschaftlicher Direktor am BRIC, weiter nach vorne.

Mit dem Start des neuen Zentrums fängt die Arbeit nun aber erst richtig an. Die beteiligten Forschenden wollen ihre Expertise, Kompetenzen und ihre vorhandene Forschungsinfrastruktur weiter bündeln und in kollaborativen Projekten mit Industrieunternehmen innovative Materialien entwickeln. Sollten Sie Interesse an der Mitwirkung in diesem Zentrum haben, kontaktieren Sie uns gerne.