Zweiter Förderaufruf: Hybride Materialien – Neue Möglichkeiten, Neue Marktpotenziale (HyMat2)

Wer wird gefördert?

Antragsberechtigt sind Hochschulen und außeruniversitäre Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen sowie Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft, insbesondere KMU. Zum Zeitpunkt der Auszahlung einer gewährten Zuwendung wird das Vorhandensein einer Betriebsstätte oder Niederlassung (Unternehmen) bzw. einer sonstigen Einrichtung, die der Tätigkeit des Zuwendungsempfängers dient (Hochschule, Forschungseinrichtung) in Deutschland verlangt.

Die Ergebnisse des geförderten Vorhabens dürfen nur in Deutschland oder dem Europäischen Wirtschaftsraum und der Schweiz genutzt werden.

Die Beteiligung von KMU ist ausdrücklich erwünscht. KMU im Sinne dieser Förderrichtlinie sind Unternehmen, die die Voraussetzungen der KMU-Definition der EU erfüllen.

Was wird gefördert?

Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen im Rahmen industriegeführter vorwettbewerblicher Verbundprojekte, die das Themenfeld „Hybride Materialien − Neue Möglichkeiten, Neue Marktpotenziale (HyMat)“ adressieren.

Gegenstand der Förderung sind FuE-Aufwendungen im Rahmen industriegeführter vorwettbewerblicher Verbundprojekte, diedas Themenfeld „Hybride Materialien − Neue Möglichkeiten, Neue Marktpotenziale (HyMat)“ adressieren.

In Hybridwerkstoffen werden Materialien unterschiedlicher Werkstoffklassen zu einem neuen Werkstoffsystem so kombiniert, dass sich die Vorteile aller Komponenten ergänzen oder neue Eigenschaftenmöglich werden. In der Werkstoffplattform HyMat werden ausschließlich solche Hybridmaterialienbetrachtet, die bereits einen gewissen technologischen Reifegrad (Technology Readiness Level, TRL4) erreicht haben und deren breites Anwendungspotenzial bereits nachgewiesen ist. Der TRL beschreibt die Entwicklungsstufe der Materialkombination oder des eingesetzten Verfahrens.

Der aktuelle Förderaufruf adressiert die Schwerpunkte „Werkstoffeigenschaften und Lebensdauer“ und „Recycling und Ressourceneffizienz“.

Im Bereich des Schwerpunkts „Werkstoffeigenschaften und Lebensdauer“ können zu nachfolgendaufgeführten Themenfeldern Projektvorschläge eingereicht werden:

• Werkstoffeigenschaften
  • Untersuchung der Änderung von Materialeigenschaften bei der Kombination zu hybriden Materialien im Vergleich zu den bekannten Eigenschaften der Einzelkomponenten,
  • Optimierung von Werkstoffeigenschaften hybrider Materialien und Steuerung gezielter Werkstoffcharakteristika,
  • Optimierung der Materialverbindung, um Probleme wie Kontaktkorrosion, unterschiedliche Ausdehnungs­koeffizienten, Grenzflächenhaftung etc. zu lösen,
  • Untersuchung des Alterungsverhaltens von Einzelkomponenten und Auswirkungen auf den Werkstoffverbund; Entwicklung von Vorhersagetheorien für die Lebensdauer von Materialien,
  • Funktionsintegration durch Anpassung einzelner Komponenten.
• Prüfstandards
  • Geeignete und standardisierte Prüfverfahren für hybride Werkstoffsysteme zur Bestimmung von Materialdaten,
  • Prüfverfahren zur Ermittlung des Alterungs- und des Langzeitverhaltens der Werkstoffeigenschaften (auch unter Berücksichtigung äußerer Einflüsse),
  • Erarbeitung einer allgemeingültigen Nomenklatur, eindeutiger Begriffsdefinitionen hybrider Materialien.
• Upscaling von Produktionsprozessen
  • Skalierung der Produktionsprozesse von Laboranlagen auf Großserienanlagen,
  • Untersuchung von Materialqualitäten und -eigenschaften bei der Skalierung der Produktionsprozesse.
• Entwicklung von Reparaturkonzepten
  • Geeignete Analyseverfahren zur Detektion von Schäden,
  • Optimierung bestehender Reparaturlösungen sowie neue, wirtschaftliche Reparaturverfahren.

Projektvorschläge im Schwerpunkt „Recycling und Ressourceneffizienz“ sind zu folgenden Themen möglich:

• Design for Recycling (oder recyclinggerechte Konstruktion)
  • Konzeptionierung hybrider Materialien unter Berücksichtigung der Recyclingfähigkeit von Produkten, beispielsweise Verringerung der Anzahl von Einzelkomponenten, Auswahlleicht entsorgbarer Werkstoffe, Vermeiden von Schadstoffen etc.,
  • Definition von Konstruktionskriterien,
  • Systematische Auswahl der einzelnen Komponenten mit optimaler Anpassung an das Gesamtsysteminklusive Komponentenanordnung und -design,
  • Effiziente Demontage, bspw. kontrolliert lösbare Füge- und Klebeverbindungen, die für verschiedene Materialkombinationen infrage kommen,
  • Erarbeitung von eindeutigen Kennzeichnungsmöglichkeiten als Informationsquelle für Recyclingunternehmen (Materialanteil, Schadstoffe, Gefährdungskategorie).
• Recyclingverfahren
  • Entwicklung wirtschaftlicher Verfahren für die Werkstofftrennung und Sortierung von hybriden Materialien sowie anschließender Aufbereitung der Einzelkomponenten, um Mischfraktionen zu vermeiden,
  • Entwicklung automatisierter und kostengünstiger Demontageprozessen von hybriden Materialien,
  • Optimierung der Recyclingverfahren, damit sie auf verschiedene Materialkombinationenadaptierbar sind,
  • Upscaling von Recyclingverfahren, insbesondere um Probleme bei der Material-/Prozessführung zu lösen.
• Entwicklung von Second Use Konzepten
  • Rückgewinnung hochwertiger Sekundärrohstoffe,
  • Bestimmung der Materialeigenschaften von Sekundärrohstoffen,
  • Erarbeitung von Standards und Normen für die Qualitätsmerkmale von Sekundärrohstoffen,
  • Erstellung von Materialkarten für Sekundärrohstoffe,
  • Systematische Betrachtung hybrider Werkstoffe im Hinblick auf Lebenszyklusanalyse und entsprechende Kennwerte.
• Entwicklung leicht recyclingfähiger hybrider Materialien
  • zum Beispiel Verarbeitung nachwachsender Rohstoffe und deren Produkte.

Wie wird gefördert?

Die Zuwendungen können im Wege der Projektförderung als nicht rückzahlbare Zuschüsse gewährt werden.

Bemessungsgrundlage für Zuwendungen an Unternehmen der gewerblichen Wirtschaft sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten, die − je nach Anwendungsnähe des Vorhabens − bis zu 50 Prozent anteilfinanziert werden können. Nach BMBF-Grundsätzen wird eine angemessene Eigenbeteiligung − grundsätzlich mindestens 50 Prozent der entstehenden zuwendungsfähigen Kosten − vorausgesetzt. Für die Festlegung der jeweiligen zuwendungsfähigen Kosten muss die AGVO berücksichtigt werden (siehe Anlage).

Bemessungsgrundlage für Hochschulen, Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen und vergleichbare Institutionen sind die zuwendungsfähigen projektbezogenen Ausgaben (bei Helmholtz-Zentren und der Fraunhofer-Gesellschaft die zuwendungsfähigen projektbezogenen Kosten), die individuell bis zu 100 Prozent gefördert werden können.

Bei nichtwirtschaftlichen Forschungsvorhaben an Hochschulen und Universitätskliniken wird zusätzlich zu den zuwendungsfähigen Ausgaben eine Projektpauschale in Höhe von 20 Prozent gewährt. Darüber hinaus sind bei Forschungs- und Wissenschaftseinrichtungen Geräte und Investitionen in begründeten Einzelfällen förderfähig, sobald diese zu einer Überführung der Hybridmaterialien in die industrielle Anwendung beitragen. Nur im Ausnahmefall ist die Verbesserung der technischen Ausstattung vom Labor in den Technikums- oder Pilotmaßstab möglich.