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Brandenburg will hoch innovative Materialforschung mit Millionen unterstützen

24.06.2016

Für den Aufbau eines Leistungszentrums »Funktionsintegration« haben die Ministerien für Wissenschaft, Forschung und Kultur MWFK sowie für Wirtschaft und Energie MWE des Landes Brandenburg erklärt, dass sie das Vorhaben finanziell mit insgesamt rund 25 Millionen Euro unterstützen wollen. Das Potsdamer Fraunhofer IAP koordiniert dieses Projekt gemeinsam mit der Universität Potsdam. Das Ziel: Entwicklung von Produkten, die in möglichst wenigen Prozessschritten gefertigt werden und dabei über möglichst viele technische relevante Funktionen verfügen. Hierzu soll das Know-how vieler Forschungseinrichtungen verschiedener Wissenschaftsorganisationen in Brandenburg und Berlin gebündelt werden.

Medizinlabore auf winzigen Kartenchips, leuchtende Textilien oder Leichtbauteile aus Materialien, die jedes einzelne Bauteil eindeutig kennzeichnen – Einsatzbereiche für Materialien mit integrierten biologischen oder physikalisch-chemischen Funktionen gibt es viele.


Die Entwicklung einer künstlichen Augenhornhaut mit einem integrierten Drucksensor, der rund um die Uhr den Augendruck kontrolliert, könnte ein Thema im Leistungszentrum für Funktionsintegration sein

© Fraunhofer IAP

Sie sollen dabei helfen, Zeit und Kosten zu sparen, völlig neue Gestaltungskonzepte zu entwickeln, Produktpiraterie vorzubeugen oder Werkstücke im Produktionsprozess im Rahmen von Industrie 4.0 nachzuverfolgen und damit die Produktionsabläufe sicher und höchst effizient zu gestalten. Doch hinter dieser Material- und Produktentwicklung stecken komplexe Forschungsarbeiten.

»In unserem Vorhaben wollen wir Strukturmaterialien, die einem Bauteil beispielsweise Form und Stabilität verleihen, mit Materialien kombinieren, die über besondere Funktionen verfügen. Das können zum Beispiel Farb- oder Tastsensoren, Solarzellen oder Beleuchtungselemente sein«, erklärt Professor Alexander Böker. Der Leiter des Fraunhofer-Instituts für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam-Golm koordiniert die Aktivitäten des Leistungszentrums, das ins Leben gerufen werden soll.

Gleichzeitig ist er Inhaber des Lehrstuhls für Polymermaterialien und Polymertechnologien an der Universität Potsdam, die maßgeblich an dem Projekt beteiligt ist. »Die Entwicklung von Methoden der funktionsintegrierenden Fertigung eröffnet ganz neue Möglichkeiten für die hocheffiziente Herstellung von komplexen Konstrukten aus Materialsystemen mit vielen Funktionen. Insbesondere chemische Prozessschritte zur Herstellung des jeweiligen multifunktionalen Materials sollen mit der erforderlichen Formgebung verknüpft werden«, so Böker.

Um den mit dem Thema Funktionsintegration verbundenen hohen Anforderungen an die Qualität der erforderlichen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten gerecht werden zu können, sind in dem neuen Leistungszentrum vorhandene Kompetenzen der Einzeldisziplinen Materialentwicklung und Produktionstechnologie zusammenzuführen. Als Projektpartner sind nicht nur Potsdamer Fraunhofer-Institute IAP und IZI-BB sondern auch Berliner Fraunhofer-Institute sowie weitere Universitäten und außeruniversitäre Forschungseinrichtungen vorgesehen. Darüber hinaus sollen auch Antragspartner aus der Industrie gewonnen werden.

Die Brandenburger Ministerien MWFK und MWE begrüßen den Aufbau des Leistungszentrums. Wissenschaftsministerin Martina Münch erklärt: »Innovative Materialforschung hat enorme Bedeutung für die Wissenschaft und ebenso für die Wirtschaft, etwa im Bereich neuer Produkte und Produktionsverfahren.

Der geplante Aufbau eines nationalen Leistungszentrums unterstreicht die hohe Kompetenz der brandenburgischen Forschung in diesem Gebiet. Besonders begrüßenswert ist die vorgesehene Zusammenarbeit von Partnern aus Universitäten und außeruniversitären Forschungsinstituten im Land Brandenburg und in Berlin. Von dieser gebündelten starken Initiative kann die Hauptstadtregion insgesamt profitieren. «

Wirtschaftsminister Albrecht Gerber betont: »Das gemeinsame Vorhaben wird maßgeblich zur Stärkung der Forschungs- und Industrieregion Brandenburg-Berlin beitragen. Unsere Unternehmen, gerade auch unsere kleinen und mittleren Unternehmen, profitieren vom Wissens- und Technologietransfer durch die Vernetzung von Wirtschaft und Wissenschaft in der Region. Ein Leistungszentrum würde uns weiter voranbringen. «

In Absichtserklärungen haben die beiden Ministerien in Aussicht gestellt, die Einrichtung des Leistungszentrums mit bis zu 19 Millionen Euro (MWFK), bzw. 4,25 Millionen Euro (MWE) zu unterstützen. Die Mittel für Bau- und Geräteinvestitionen und Forschungs- und Entwicklungsprojekte können bis 2020 vom Fraunhofer IAP und den beteiligten Brandenburger Wissenschaftseinrichtungen über Förderanträge gemäß den entsprechenden Richtlinien eingeworben werden. Im Rahmen von erwarteten Ausschreibungen des BMBF im Rahmen der Exzellenzinitiative der Bundesregierung sind ebenfalls in beträchtlichem Umfang Förderanträge geplant.

| Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP |
Das von Prof. Dr. Alexander Böker geleitete Fraunhofer IAP in Potsdam-Golm ist spezialisiert auf Forschung und Entwicklung von Polymeranwendungen. Es unterstützt Unternehmen und Partner bei der maßgeschneiderten Entwicklung und Optimierung von innovativen und nachhaltigen Materialien, Prozesshilfsmitteln und Verfahren. Neben der umweltschonenden, wirtschaftlichen Herstellung und Verarbeitung von Polymeren im Labor- und Pilotanlagenmaßstab bietet das Institut auch die Charakterisierung von Polymeren an. Synthetische Polymere auf Erdölbasis stehen ebenso im Fokus der Arbeiten wie Biopolymere und biobasierte Polymere aus nachwachsenden Rohstoffen. Die Anwendungsfelder sind vielfältig: Sie reichen von Biotechnologie, Medizin, Pharmazie und Kosmetik über Elektronik und Optik bis hin zu Anwendungen in der Verpackungs-, Umwelt- und Abwassertechnik oder der Automobil-, Papier-, Bau- und Lackindustrie.

| Universität Potsdam |
Mit 20.000 Studierenden und fünf Fakultäten ist die 1991 gegründete Universität Potsdam die größte Hochschule Brandenburgs. Sie ist zugleich die einzige lehrerbildende Einrichtung des Landes. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen in den Erdwissenschaften, der Funktionellen Ökologie und Evolutionsforschung, den Kognitionswissenschaften sowie in der Pflanzengenomforschung und Systembiologie. Die Universität ist eng vernetzt mit den Forschungseinrichtungen Potsdams und der Region. Ihre konsequente Internationalisierungsstrategie trägt dazu bei, den Wissenschaftsstandort Potsdam für Nachwuchskräfte aus dem In- und Ausland attraktiv zu machen. Potsdam Transfer, das universitäre Zentrum für Gründung und Innovation, Wissens- und Technologietransfer, sorgt dafür, Innovationen aus der Forschung in die Praxis zu überführen.

| Institutsteil »Bioanalytik und Bioprozesse« des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie IZI-BB am Standort Potsdam/Golm |
Der Institutsteil »Bioanalytik und Bioprozesse« des Fraunhofer-Instituts für Zelltherapie und Immunologie am Standort Potsdam/Golm erarbeitet technologische Lösungen für die Biomedizin und Diagnostik sowie für die Biotechnologie und Bioproduktion. Das interdisziplinäre Team aus Naturwissenschaftlern, Ingenieuren und Technikern entwickelt leistungsfähige analytische Methoden zur Detektion und Validierung von Krankheitserregern und biologischen Markern sowie Verfahren zur Gewinnung, Handhabung und Manipulation von Zellen und Biomolekülen. In diesem Rahmen werden Anwendungen für die personalisierte Medizin, aber auch Biosensoren und Nachweisverfahren für die Bereiche Landwirtschaft und Umwelt, für ein weites Spektrum von Substanzklassen erarbeitet.
Wesentliche Bestandteile der Entwicklungsarbeit sind neben der Probenaufbereitung und Datenerfassung die Miniaturisierung und Automatisierung entsprechender Technologien, um zuverlässige, flexible und einfach bedienbare Prozessabläufe bereitzustellen. Weitere Schwerpunkte der Arbeiten in Potsdam sind die Herstellung von funktionellen Proteinen mittels zellfreier Proteinsynthese sowie die Lebendkultursammlung kryophiler Algen CCCryo, die als Bioressource für die Entwicklung von Produktionsprozessen neuartiger, industrieller Bioprodukte dient.

Dr. Sandra Mehlhase | Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP
Weitere Informationen:
http://www.iap.fraunhofer.de

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