MSE: Ein Meilenstein der Biologischen Transformation

Bio4MatPro, das Kompetenzzentrum zur Biologischen Transformation von Material­wissenschaften und Produktions­technik, ist eines von zwei Flaggschiff­projekten im Forschungs­verbund „Modellregion Bioökonomie im Rheinischen Revier“. Gefördert durch das Bundes­ministerium für Bildung und Forschung mit rund 26,4 Millionen Euro von 2022 bis 2026, vereint Bio4MatPro 50 Partner aus Industrie und Wissenschaft in 23 Forschungs- und Entwicklungs-Projekten, von denen acht durch die Industrie koordiniert werden.

Im Bio4MatPro sind sechs sogenannte BoostLabs definiert, die in den folgenden drei Fokus­themen­feldern geclustert sind: Von nach­wachsenden Rohstoffen zu Wertstoffen; Grundlagen-orientierte BoostLabs für Zukunfts­technologien; Projekte zur Biologischen Transformation von Industrien.

Ziel ist es, in oben genannten Fokusthemen­feldern die Biologische Transformation in Industrien wie der Textil-, Chemie-, Medizin­technik-, und Konsumgüter­industrie sowie im Bereich Leichtbau, durch eine Transformation der Material­wissenschaft und Produktions­technik zu erforschen und voran­zu­treiben.

Durch die Nutzung lokaler, nachwachsender Rohstoffe anstelle von petrochemisch-basierten Grundstoffen will das Kompetenz­zentrum Bio4MatPro die Region zu einer ressourcen­effizienten Bioökonomie-Modellregion entwickeln und leistet dadurch einen wesentlichen Beitrag zur Ressourcen­wende im Struktur­wandel. Hierzu müssen aber auch die heutigen Produkt­konzepte und Produktions­technologien neu gedacht werden, um Produkte ökologisch und ökonomisch in einer nachhaltigen industriellen Wertschöpfungs­kette herzu­stellen und zu recyclen. Daher ist auch die Entwicklung neuer Produktions­technologien zentral in Bio4MatPro verankert. Ziel ist die Herstellung von Produkten mit hoher Wertschöpfung auf der Basis nach­wachsender Rohstoffe, die Etablierung von skalierbaren biokompatiblen Produktions­prozessen sowie biobasierten Wertschöpfungs­ketten für eine klima­neutrale Kreis­lauf­wirtschaft. Diese sollen die Herstellung biofunktions­integrierter Materialien und Produkte aus erneuer­baren Ressourcen ermöglichen.

Komplettiert werden soll das Kompetenzzentrum durch ein Translations­forschungs­labor und einen Inkubator am Technologie­zentrum in Baesweiler, um innovative Geschäfts­modelle in Start-Ups oder bereits bestehende Unternehmen umzusetzen.

Insbesondere die entwickelten Zukunftstechnologien in Bio4MatPro (Schaltbare Klebstoffe und skalierbare und biofunktions­integrierten Produktions­technologien) bilden die Grundlagen für die Biologische Transformation weitere Industrien wie unter anderem den Maschinenbau, die Bau- und Automobil­industrie in nachhaltigen Wertschöpfungs­ketten, um einen Beitrag zur Sicherung des Wohlstands von Morgen zu leisten.

Die Forschung ist integriert in den Profilbereich Molecular Science & Engineering (MSE). Das Thema identifiziert sich an der Schnitt­stelle zwischen Natur- und Ingenieurs­wissenschaft und verfolgt das Ziel, wissenschaftliche Lösungen sowie technische Innovationen für die Gesellschaft zu entwickeln.

Der Profilbereich bündelt und verknüpft Wissen insbesondere aus den Disziplinen Chemie, Biologie, Verfahrens­technik, Medizin und Maschinen­bau. Zusammen wird daran gearbeitet, Grund­lagen­wissen zu generieren und technologisches Know-how für das Verständnis, das Design und die Entwicklung von molekularen Transformationen, Prozessen und Materialien zu schaffen. Damit legt der Profil­bereich die Grundlagen für Innovation und nachhaltige Entwicklung in vielfältigen Applikations­feldern und adressiert die globalen Heraus­forderungen in den Bereichen Gesundheit, Ernährung, Energie und Umwelt. Forschungsschwerpunkte sind die Zirkuläre Bioökonomie, die Biologische Transformation und das Thema Intelligente Medizinische Materialien und Biohybride Implantate.