Programm

Ziele und Förderkonzept

Mit dem neuen Materialforschungsprogramm (Mat2Twin) wollen wir Materialinnovationen für den digitalen und grünen Wandel von Wirtschaft und Gesellschaft fördern. Ziel ist es, resiliente und kreislauffähige Wertschöpfungsnetzwerke für innovative Werkstoffe in Deutschland und in Europa aufzubauen.

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Anwendungsfelder

Materialinnovationen liefern wesentliche Lösungsbeiträge zu den prioritären Zukunftsaufgaben für Wertschöpfung und Lebensqualität im Sinne der Zukunftsstrategie der Bundesregierung. Der Fokus der Materialforschung liegt hierbei auf anwendungsorientierten Werkstoffentwicklungen in den Bereichen Energietechnik, Ressourcenschonung, Mobilität, Gesundheit und Lebensqualität sowie zukünftiger Bausysteme.

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Werkstoffplattformen

In den Werkstofftechnologien sind Entwicklungszyklen von 10 - 15 Jahren keine Seltenheit. Zur Sicherung der Innovationsfähigkeit, insbesondere des verarbeitenden Gewerbes, reicht es daher nicht aus, Werkstoffentwicklungen nur mit dem Fokus auf aktuelle gesellschaftliche Herausforderungen zu betreiben. Aufgrund der langen Innovationszyklen müssen technologiegetriebene Entwicklungen innovativer Werkstofftechnologien schon weit im Vorfeld einer möglichen Anwendung eingeleitet werden.

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Internationale Zusammenarbeit

Die Globalisierung der Wirtschaft und die fortschreitende Internationalisierung der Wissenschaft sind wichtige Treiber für die europäische und internationale Zusammenarbeit in der Materialforschungsförderung. Daher ist es das Ziel des Förderprogramms, im Rahmen der länderübergreifenden Zusammenarbeit einen globalen Wissenszugang zu eröffnen und die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen durch den Aufbau internationaler Allianzen zu stärken.

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Digitalisierung

Die Digitalisierung hat das Potential, viele Themenfelder von Forschung und Entwicklung auf eine neue Stufe zu heben. Dies wird auch in der Materialforschung sichtbar und das in zweierlei Hinsicht: Zum einen bilden Materialinnovationen die Grundlage für die ständig wachsende Leistungsfähigkeit von Informations- und Kommunikationstechnologien wie Prozessoren, Datenspeicher und Übertragungstechniken. Auf der anderen Seite profitiert die Materialforschung zunehmend von virtuellen Methoden der Werkstoffentwicklung wie skalenübergreifende Modellierung und Simulationen bis hin zu Digitalen Zwillingen sowie dem Einsatz künstlicher Intelligenz bei der Datenauswertung.

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Nachhaltigkeit und Ressourcensouveränität

Unsere Welt befindet sich in einer Zeit des Wandels. Gesellschaft, Politik, Wirtschaft und Forschung stehen vor zahlreichen, teils neuen, Herausforderungen: Klimawandel, Energiewende, demografischer Wandel, Rohstoffknappheiten und die Unterbrechung von Lieferketten sind nur einige von ihnen. Die Materialforschung kann einen entscheidenden Beitrag dazu leisten, diese Herausforderungen zu meistern und die Souveränität Deutschlands und Europas zu sichern.

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Biologisierung

Die Natur verfügt über einen riesigen Pool an cleveren Lösungen, zum Beispiel material- und energiesparende Produktionsprozesse, sich selbst reparierende oder anpassungsfähige (und damit intelligente) Materialien. Dies sind nur einige Beispiele der breiten Palette an Möglichkeiten, die die Natur als Ideengeber für die Technik bereithält. Diese biologischen Inspirationsquellen zu nutzen, bietet dem deutschen Forschungs- und Industriestandort erhebliche Chancen für zukünftige Anwendungen im Umwelt- und Klimaschutz, in der Medizin oder im Bauwesen, sowie für neue Produkte, Produktionssysteme und Geschäftsmodelle von morgen. Wir nennen es die „Biologisierung der Technik“.

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Forschung mit disruptivem Potenzial

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