Material-Hub-Initiative „Ressourcensouveränität durch Materialinnovationen“ Modul 1 – Materialien für Prozesseffizienz
Deadline: 31. März 2023
Der Europäische Green Deal (EGD) ist das Schlüsselprojekt der Europäischen Kommission, das die zukünftige wirtschaftliche Entwicklung in den 27 Mitgliedsstaaten unmittelbar mit dem Klimaschutz und der Ressourcenschonung verknüpft. Übergeordnetes Ziel des EGD ist die Treibhausgasneutralität. Demnach soll Europa der erste Kontinent werden, der bis zum Jahr 2050 nur noch unvermeidbare Treibhausgase ausstößt und anfallende Emissionen vollständig ausgleicht. Forschung und Innovation spielen eine zentrale Rolle bei der Umsetzung. Deutschland will dieses Ziel bereits bis 2045 erreichen. Der Weg dorthin ist im deutschen Klimaschutzgesetz vorgezeichnet. Klimaneutralität ist nur durch umfangreiche Innovationen in energie- und ressourcenintensiven Anwendungsbranchen wie der verarbeitenden Industrie, dem Fahrzeug- und Maschinenbau oder der Energieversorgung zu erreichen.
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. Vorschläge, welche lediglich die Untergliederungen A3 oder B3 betrachten sind von der Förderung ausgeschlossen.
• 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 in Nummer 1.1 genannten Zielen. Dementsprechend gilt, falls Wasserstoff zum Einsatz kommt, dass dieser aus nachhaltigen Quellen zu beziehen bzw. zu betrachten ist.
A1 – Katalysatormaterialien:
A2 – Katalysatoreigenschaften:
A3 – Katalytische Prozesse und Anwendung
• 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 in Nummer 1.1 genannten Zielen.
B1 – Membranmaterialien:
B2 – Membraneigenschaften:
B3 – Membranprozesse und -anwendung:
Die FuE-Schwerpunkte zu den Themenfeldern der Buchstaben A und B sollen immer im Kontext eines industriellen Prozesses betrachtet werden. Weiterhin sollen Querschnittsthemen wie beispielsweise Materialsicherheit, Standardisierung und Normung, die Weiterentwicklung von Messmethoden sowie Modellierung und Simulation berücksichtigt werden und in die FuE-Arbeiten einfließen.
Das Antragsverfahren ist zweistufig angelegt.
