Von CO2-freier Glaspro­duktion bis zur kreis­lauf­fähigen E-Fahrzeug-Plattform

Die „Hightech-Strategie 2025“ des Bundes­ministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) spiegelt wider, worauf sich Deutschland in sechs großen Themen­feldern verpflichtet hat: „Gesundheit und Pflege“, „Nach­haltig­keit, Klima­schutz und Energie“ sowie „Mobilität“ gehören ebenso dazu wie „Stadt und Land“, „Sicherheit“ und „Wirtschaft und Arbeit 4.0“. Dabei formuliert das BMBF zwölf Missionen, die von intelligenter Medizin über nach­haltige Kreis­lauf­wirtschaft und dem Erhalt der biologischen Vielfalt bis zum Aufbau einer treibhaus­gasneutralen Industrie reichen. Als besonders energie­intensiv gelten die Bereiche Stahl, Chemie, Zement, Kalk und Nicht­eisenmetalle. Allein die deutsche Glas­industrie war 2020 für rund 3,9 Millionen Tonnen CO2-Emissionen verantwortlich. Um zu Trans­formationen anzustoßen, wurde das Förder­programm „Dekarbo­nisierung in der Industrie“ aufgelegt.

Davon profitiert auch das Projekt „PLANET 1“ der Schott AG, die als weltweit führender Anbieter von Spezial­gläsern gilt, die für Kochfelder, aber auch für Fassaden­bekleidung und Weltraum­satelliten­spiegel eingesetzt werden. Die Kernfrage, wie sich die Glas­industrie bis 2045 treibhaus­gasneutral umgestalten lässt, beantwortet Schott mit der Entwicklung einer Pilot­anlage für eine weitgehend CO2-freie Produktion von Alumino­silikatglas.

Ein zentrales Instrument der Hightech-Strategie 2025 ist die Förderung von Spitzen­forschung im Cluster4Future-Programm. Ziel ist der Ausbau regionaler Innovations­netzwerke, die das Potenzial haben, sich zu einem „Silicon Valley“ von morgen zu entwickeln – ein Anspruch, dem sich auch die Zukunfts­cluster-Finalisten der zweiten Wettbewerbs­runde stellen: Im Projekt SENSORITHM Rhein-Main geht es um selbstlernende Sensor­systeme in Industrie­anlagen, die eine ökologische Begleit­forschung der Windenergie ermöglichen: Dazu arbeiten unter anderem die Johann Wolfgang-Goethe-Universität, die TU Darmstadt und das Institut für Tier­ökologie und Natur­bildung an intelligenten Frühwarn­systemen für Vögel und Fledermäuse.

Einer lebens­erhaltenden Ressource, die immer knapper wird, widmet sich das Thüringer Wasser- und InnovationsCluster (ThWIC) der Friedrich-Schiller-Universität Jena, des Fraunhofer Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS und der Ernst-Abbe-Hochschule Jena. Im Fokus stehen die Untersuchung der Wasser­qualität mit photonischen und digitalen Methoden und die Folgen des Wasser­verbrauchs auf die Biosphäre.

Das Cluster CNATM (Cluster for Nucleic Acid Therapeutics Munich) der Fakultät für Chemie und Pharmazie an der Ludwig-Maximilians-Universität München beschäftigt sich mit einer neuen Substanz­klasse, die Behandlungs­erfolge bei schwer therapierbaren Krankheiten verspricht: Auf der Basis von Nuklein­säuren werden dort Medikamente und Vakzine einer nächsten Generation entwickelt.

Im BMBF-Forschungsprogramm „Ressourcen­effiziente Kreislauf­wirtschaft – innovative Produkt­kreisläufe (ReziProK)“ stehen Technologien, Design­konzepte und Geschäfts­modelle rund um Nachhaltig­keit im Zentrum. Weil auch der Automobil­bau sehr energie- und ressourcen­intensiv ist, widmet sich das Projekt KOSEL einem kreislauf­gerechten Open-Source-Baukasten für elektrisch angetriebene Pool-Fahrzeuge. Ziel ist eine längere Lebens­dauer mittels korrosions- und ermüdungs­armer Werkstoffe wie Faser-Kunststoff-Verbunde. Unter dem Titel „Effizient­Nutzen“ werden datenbasierte Geschäfts­modelle erarbeitet, die eine verlängerte Nutzung von Elektronik­produkten durch Reparaturen sowie Refurbishing- und Remanu­facturing-Ansätze ermöglichen. Um unternehmerische Konzepte für massentaugliche Verleih­modelle in der Textil­branche schließlich dreht sich „Wear2Share“: Weil besonders Kinder- und modische Damen­kleidung nicht lange getragen wird, soll in diesem Rahmen neue, langlebigere Kleidung entwickelt und entworfen werden.