Ziel der Material-Hub-Initiative „MaterialNeutral“ sind missionsorientierte Materialinnovationen für drängende gesellschaftliche wie auch industrierelevante Fragestellungen in einem ganzheitlichen und akteursübergreifenden förderpolitischen Ansatz. Kooperations- und Synergiepotenziale zwischen Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft sollen bestmöglich im Sinne von Nachhaltigkeit und Ressourceneffizienz genutzt werden. Mit dem Hub sollen neue Anreize und Modelle für die Einbindung der Industrie und für Ausgründungsvorhaben geschaffen werden. Dabei sind die Themen Materialsicherheit, Digitalisierung der Materialforschung und -entwicklung sowie deren Normung und Standardisierung elementare Bestandteile der Zielerreichung. Innovative Materialien und Werkstoffe sollen auf diese Weise sicher, verfügbar, umweltfreundlich und nachhaltig gestaltet werden.
Im Fokus der Initiative „MaterialNeutral“ steht die Steigerung der Ressourcen- und Materialeffizienz und das Erreichen einer hohen technologischen Souveränität, um mit weniger Ressourcen gleich viel oder mehr Nutzen zu erreichen und die Treibhausgasemissionen zu reduzieren. Die Methodenkompetenz in Deutschland soll im Rahmen der FuE-Arbeiten weiter ausgebaut werden. Die Verwertung und Skalierung der Ergebnisse bis zum Technologietransfer in die industrielle Anwendung sind essentieller Bestandteil des stufenweisen und längerfristigen Hub-Konzepts und sollen im Rahmen der Förderprojekte bereits angelegt und über die Förderlaufzeit vorangetrieben werden.
Die vorliegende Förderrichtlinie eröffnet die Material-Hub-Initiative im Rahmen des Programms „Vom Material zur Innovation“ mit dem ersten Modul „Materialien für Prozesseffizienz“. Ziel ist eine „echte“ sachliche Vernetzung und inhaltlich ineinandergreifende Kooperation der Förderprojekte innerhalb und zwischen den verschiedenen Förderrichtlinien der Initiative „MaterialNeutral“ und darüber hinaus. Besonders enge Anknüpfungspunkte bestehen zur geförderten Innovationsplattform „MaterialDigital“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF).
Diese Richtlinie ist Teil der Umsetzung des BMBF-Eckpunktepapiers zur Förderung der Materialforschung. Die geförderten FuE-Arbeiten (FuE) sollen Treibhausgasemissionen vermindern, Energie in großtechnischen Prozessen einsparen oder die Ressourcen- und Materialeffizienz steigern. Die Ergebnisse der Initiative leisten daher einen wichtigen Beitrag zu den Nachhaltigkeits- und Klimaschutzzielen der Bundesregierung. Konkret werden die Transformationsbereiche „Energiewende und Klimaschutz“, „Kreislaufwirtschaft“ und „Schadstofffreie Umwelt“ adressiert. Zudem unterstützt die Initiative mehrere Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) der Vereinten Nationen. Dazu zählen: SDG 9 „Industrie, Innovation und Infrastruktur“, SDG 12 „Nachhaltige/r Konsum und Produktion“, SDG 13 „Maßnahmen zum Klimaschutz“.
Die Förderung innerhalb des Moduls „Materialien für Prozesseffizienz“ verfolgt im Detail folgende Ziele:
- Reduktion der Treibhausgasemission in großtechnischen industriellen Prozessen
- Steigerung der Rohstoffeffizienz durch Schließung von Stoffkreisläufen
- Nutzung neuer bzw. alternativer Rohstoffquellen
Gegenstand der Förderung
Das BMBF fördert mit dieser Richtlinie risikoreiche und anwendungsorientierte Verbundprojekte zu vorwettbewerblichen Forschungsthemen, die Unternehmen dabei unterstützen sollen, das langfristige Ziel einer treibhausgasneutralen Produktion zu erreichen, Stoffkreisläufe zu schließen oder neue Rohstoffe für Prozesse einzusetzen.
Der Fokus des Fördermoduls „Materialien für Prozesseffizienz“ liegt ausschließlich auf der anwendungsorientierten Entwicklung von innovativen Katalysator- und Membranmaterialien. Die Materialien sind immer in Verbindung mit dem Prozess und der Anwendung zu betrachten. Gefördert werden Arbeiten zu den nachfolgend genannten FuE-Schwerpunkten in den Buchstaben A und B.
A – Katalysatormaterialien/Katalysatoreigenschaften/katalytische Prozesse:
Die Katalyseforschung ist essentiell für das Erreichen effizienter industrieller Verfahren und nachhaltiger Wertschöpfungsketten wie auch zur signifikanten Einsparung von Energie und Vermeidung von Treibhausgasen. Durch die Verwendung von Katalysatoren werden Materialressourcen verantwortlicher und entsprechend ihres Wirkungsgrades optimal genutzt. Schwerpunkte der FuE-Arbeiten sollen auf größere industrielle Verfahren mit hohen Treibhausgasemissionen gelegt werden, da hierbei eine signifikantere Hebelwirkung zum Erreichen der Klimaziele zu erwarten ist. Gegenstand der Förderung sind alle Arten der Katalyse. Entscheidend ist die erwartete Wirkung hinsichtlich der Anwendbarkeit in bestehenden oder zukünftigen großtechnischen industriellen Prozessen in Verbindung mit den oben genannten Zielen. Dementsprechend gilt, falls Wasserstoff zum Einsatz kommt, dass dieser aus nachhaltigen Quellen zu beziehen bzw. zu betrachten ist.
B – Membranmaterialien/Membraneigenschaften/membrangeführte Prozesse:
Neue Membranmaterialien, effiziente Transport- und Trennprinzipien, selbstreinigende und -regenerierende Membranen bieten Potenziale für schonende Trennprozesse, sind nahezu universell in vielen Branchen einsetzbar und ermöglichen Stofftrennungen mit deutlich geringerem Energieeinsatz. In einem sich verändernden Energiemix hin zur Nutzung regenerativer Energiequellen spielen Membranen zum Beispiel eine wichtige Rolle zur Biogasreinigung, zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe („Power-to-Chemicals“) oder Schließung von CO2-Kreisläufen. Gegenstand der Förderung sind alle Arten von Membranmaterialien (polymer/anorganisch). Entscheidend ist die erwartete Wirkung hinsichtlich der Anwendbarkeit und des Potenzials in Verbindung mit den oben genannten Zielen.
Zuwendungsempfänger
Antragsberechtigt sind Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sowie Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) beziehungsweise einer sonstigen Einrichtung, die der nichtwirtschaftlichen Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschule, Forschungs-/Wissenschaftseinrichtung, vergleichbare Institution), in Deutschland verlangt.
Einreichfrist
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
In der ersten Verfahrensstufe sind dem Projektträger Jülich bis spätestens 31. März 2023 zunächst Projektskizzen in schriftlicher und/oder elektronischer Form vorzulegen.