Biologisierung der Technik

Stichtag: 20. September 2020

Am 12. Mai 2020 wurde im Bundesanzeiger (BAnz AT 12.05.2020 B2) die Bekanntmachung vom 15. April 2020 über die Förderung von Projekten zum Thema „Biologisierung der Technik“ im Rahmen der Rahmenprogramme „Vom Material zur Innovation" und „Innovationen für die Produktion, Dienstleistung und Arbeit von morgen“ veröffentlicht.

Ziel dieser Bekanntmachung ist es, das in Deutschland verfügbare Wissen im Hinblick auf die technische Machbarkeit und die Umsetzung in industriellen Nutzen in den beiden Schlüsseltechnologien „Neue Werkstoffe und Materialien“ und „Produktionsforschung“ (hier: Produktentstehung und Produktionsprozesse) zur Geltung zu bringen. Die so gewonnenen Erkenntnisse sollen Impulse für die weitere Ausgestaltung zukünftiger BMBF-Förderaktivitäten im Kontext der „Biologisierung der Technik“ geben. Im Rahmen der Ausschreibung werden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten - F&E-Arbeiten - gefördert, die zu einer Erhöhung der Anwendungs- und Verwertungschancen von bio-basierten Materialien und biologisch inspirierten Werkzeugen, Methoden oder Vorgehensweisen im Bereich der Materialwissenschaft und Werkstoffforschung oder der Produktentstehung und Produktionsprozesse beitragen.

Basierend auf den Ergebnissen der beiden vom BMBF geförderten Studien „Innovationspotenzial biologisch inspirierter Materialien und Werkstoffe“ und „Biologische Transformation der industriellen Wertschöpfung“ wurde erstmals das Potenzial der „Biologisierung“, d. h. der Nutzung und Integration biologischer Ressourcen und Prinzipien systematisch untersucht. Biologisch inspirierte Funktionen, Prinzipien, Strukturen und Verfahren werden technische Innovationen in verschiedenen Anwendungsfeldern vorantreiben.

Die Erhebungen zeigen, dass der Forschungsstandort Deutschland mit seiner insgesamt sehr gut aufgestellten akademischen Grundlagenforschung weltweit eine führende Position einnimmt. Effizientere Materialsynthese, intelligente, das heißt u.a. sich selbst reparierende oder adaptierende Materialien verdeutlichen die breite Palette an Möglichkeiten, die es nun in industrielle Wertschöpfung umzuwandeln gilt. Bioinspirierte oder biointegrierende Produktionsverfahren, material- und energiesparende Werkstoffproduktion und cyberphysische Produktionssysteme in (bio-) intelligenten Wertschöpfungsnetzen erzeugen wiederverwertbare oder biologisch abbaubare Produkte und leisten einen positiven Beitrag zur Umweltbilanz bzw. ganzheitlichen Betrachtung des jeweiligen Produktlebenszyklus bei den Unternehmen.

Gegenstand der Förderung sind Machbarkeitsstudien, die anhand einer konkreten Fragestellung das Potenzial von biologisch inspirierten Prozessen und Prinzipien für industrielle Anwendungen aufzeigen. Der Schwerpunkt der Arbeiten muss hierbei entweder auf der Material- und Werkstoffforschung oder der Produktentstehung und den Produktionsprozessen mit seinen Produktionssystemen liegen. Zielsetzung ist der Machbarkeitsnachweis („Proof of Concept“) für die industrielle Anwendung und/oder der Aufbau eines Demonstrator-Modells.

Dabei muss die aus biologischen Prozessen inspirierte und als Grundlage dienende Funktion, das Prinzip oder die Struktur, genannt und die daraus abgeleitete innovative Funktion, die Methode, das Werkzeug oder die Vorgehensweise sich in ihrem angestrebten Ergebnis deutlich vom Stand der Technik abheben. Entsprechende Indikatoren sind zu benennen. Der Nutzen und das industrielle Anwendungspotenzial müssen von Seiten der industriellen Verbundpartner oder, im Falle von rein akademischen Projekten, von den am Vorhaben beteiligten „Industriepaten“ erläutert werden. Im Rahmen der Förderrichtlinie werden unter dem Begriff „Industriepaten“ Firmen der gewerblichen Wirtschaft verstanden, die ohne den Erhalt einer Zuwendung mit fachlichen oder sachlichen Hilfestellungen zum Projektgelingen beitragen. Es wird vorausgesetzt, dass im Rahmen einer schriftlichen Stellungnahme (formeller Bestandteil der Skizzenunterlagen) konkrete technische Herausforderungen benannt werden, die mit der Anwendung biologischer Prozesse und Prinzipien gelöst werden sollen. Darüber hinaus sollen „Industriepaten“ konkrete Angaben zur möglichen Verwertung tätigen. Unter Angabe eines Zeithorizonts sind darüber hinaus in der Stellungnahme nächste technologische Schritte zu benennen, mit denen die im Erfolgsfall generierten Ergebnisse der industriellen Nutzung zugeführt werden können.

Der Nachweis der Umsetzbarkeit der Forschungs- und Entwicklungsergebnisse zur Einführung und Umsetzung der Künstlichen Intelligenz (KI) sowie des Erreichens der Bekanntmachungsziele ist mit einem Demonstrator in Form von Maschinen und Fertigungshilfsmitteln unter fertigungsnahen Bedingungen in einem realen Anwendungsszenario zu erbringen.

Gefördert werden akademische oder industrielle Einzel- oder Verbundvorhaben. Verbundvorhaben erfordern ein arbeitsteiliges und interdisziplinäres Zusammenwirken von Unternehmen mit Hochschulen bzw. Forschungseinrichtungen. Die Koordination der Verbünde sollte möglichst durch Unternehmen übernommen werden. Einzel- oder Verbundvorhaben mit ausschließlich akademischer Beteiligung müssen für eine Teilnahme zusätzlich zu ihrer Projektskizze ein separates Schreiben mindestens eines Industriepaten vorlegen, aus dem eine konkrete Interessenbekundung (des Industriepaten) hervorgeht, das Projekt über den gesamten Projektverlauf zu begleiten. Weitere Informationen zu „Industriepaten“ können der Bekanntmachung entnommen werden.

Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt. In der ersten Verfahrensstufe sind bis spätestens 20. September 2020 (Poststempel) zunächst Projektskizzen in elektronischer und in schriftlicher Form für den Schwerpunkt „Material- und Werkstoffforschung" an den Projektträger

VDI Technologiezentrum GmbH (VDI TZ)
Materialien und Werkstoffe
VDI-Platz 1
40468 Düsseldorf

mit dem Stichwort „Biologisierung - Material- und Werkstoffforschung“ einzureichen.

Die vollständige Projektskizze ist für den Schwerpunkt „Produktionsforschung“ (hier: „Produktentstehung und Produktionsprozesse“) an den Projektträger

Projektträger Karlsruhe
Produktion, Dienstleistung und Arbeit (PTKA-PDA)
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)
Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

mit dem Stichwort „Biologisierung - Produktionsforschung“ einzureichen.

Die Projektpartner, vertreten durch den Einreicher/Projektkoordinator, reichen eine gemeinsame, begutachtungsfähige fachliche Projektskizze im Umfang von maximal zehn DIN-A4-Seiten (1,5-Zeilenabstand, Schriftform Arial, Größe mindestens 11 pt), Deckblatt und Verzeichnisse sind von den zehn Seiten ausgenommen) beim Projektträger sowie über das easy-Online-Portal ein. Projektskizzen müssen einen konkreten Bezug zu den Kriterien dieser Bekanntmachung aufweisen und alle wesentlichen Aussagen zur Beurteilung und Bewertung enthalten. Die Vorlage für die fachliche Projektskizze sowie die Vorlage zur Erstellung eines Begleitschreibens des Industriepaten stehen zum Download zur Verfügung.

Neben der Erstellung der fachlichen Projektskizze ist außerdem ein Projektblatt direkt im Werkzeug easy-online auszufüllen.

Vollständige Unterlagen für den Postversand an den beauftragten Projektträger bestehen aus:

  • dem Projektblatt aus easy-online mit Unterschrift des Skizzeneinreichers und Stempel der einreichenden Institution,
  • einem Original der fachlichen Projektskizze sowie
  • einem separaten Begleitschreiben des Industriepaten (Verfahrensausschluss bei Nichtvorliegen).

Die Einreichung der vollständigen Projektskizze in elektronischer Form erfolgt über das Internetportal easy-Online. Wählen Sie zur Erstellung im Formularassistenten den zur Fördermaßnahme bereitgestellten Formularsatz aus. Folgen Sie dazu der Menüauswahl:

  • Ministerium: BMBF bzw. Bundesministerium für Bildung und Forschung (gegebenenfalls Nutzungsbedingungen akzeptieren),
  • Fördermaßnahme: Biologisierung der Technik
  • Förderbereich auswählen: „Material- und Werkstoffforschung“ oder „Produktionsforschung“
  • hier füllen Sie das Projektblatt aus und erstellen sich einen Ausdruck der finalen Version für die Unterschrift des Skizzeneinreichers und Stempel der einreichenden Institution und
  • laden die fachliche Projektskizze als MS-Word- oder PDF-Datei und das Schreiben des Industriepaten als Scan hoch.

In der zweiten Verfahrensstufe werden die Skizzeneinreicher der am positivsten bewerteten Projektskizzen aufgefordert, einen förmlichen Förderantrag vorzulegen, über den dann nach abschließender Prüfung entschieden wird. Einzelheiten zu Thema und Verfahren können der Bekanntmachung entnommen werden.

Projektträger

Projektträger Karlsruhe (PTKA)
Produktion, Dienstleistung und Arbeit
Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1
76344 Eggenstein-Leopoldshafen

+49 (0)721 608-25281
+49 (0)721 608-992003

info@ptka.kit.edu
Standort Dresden
PTKA

Ansprechpartner

Sekretariat Karlsruhe

Susanne Zbornik

+49 (0)721 608-25281
susanne.zbornik@kit.edu

Sekretariat Standort Dresden

Heike Blumentritt

+49 (0)721 608-31435
heike.blumentritt@kit.edu