FÜHRENDE ROLLE DER INDUSTRIE - Führende Rolle bei grundlegenden und industriellen Technologien - Fortgeschrittene Werkstoffe

FÜHRENDE ROLLE DER INDUSTRIE - Führende Rolle bei grundlegenden und industriellen Technologien - Fortgeschrittene Werkstoffe

Einzelziel für fortgeschrittene Werkstoffe

Einzelziel der Forschung und Innovation auf dem Gebiet der fortgeschrittenen Werkstoffe ist die Entwicklung von Werkstoffen mit neuen Funktionalitäten und verbesserter Leistung in der Anwendung, um die Zahl der wettbewerbsfähigen und sicheren Produkte mit möglichst geringen Umweltauswirkungen und geringem Ressourcenverbrauch zu erhöhen.
Werkstoffe stehen als wichtige Grundlage im Mittelpunkt der industriellen Innovation. Fortgeschrittene Werkstoffe, in denen noch mehr Wissen steckt, die neue Funktionalitäten und eine höhere Leistung haben, sind für die industrielle Wettbewerbsfähigkeit und nachhaltige Entwicklung für eine große Bandbreite von Anwendungen und Sektoren unerlässlich.

Begründung und Mehrwert für die Union

Für die Entwicklung leistungsfähigerer und nachhaltiger Produkte und Verfahren sowie für die Substitution knapper Ressourcen sind neue fortgeschrittene Werkstoffe notwendig. Diese Werkstoffe werden uns mit ihrer höheren Nutzleistung, ihrem niedrigeren Ressourcen- und Energieverbrauch sowie mit ihrer Nachhaltigkeit während der gesamten Lebensdauer der Produkte helfen, die industriellen und gesellschaftlichen Herausforderungen zu bewältigen.
Die anwendungsorientierte Entwicklung erfordert häufig die Konzeption vollständig neuer Werkstoffe, die in der Lage sind, die angestrebten Leistungen in der Anwendung zu erbringen. Diese Werkstoffe sind ein wichtiges Glied in der Kette zur Herstellung hochwertiger Produkte. Auch sind sie die Grundlage für den Fortschritt in Querschnittstechnologien (etwa bei Technologien im Bereich der Gesundheitsfürsorge sowie in den Biowissenschaften, der Elektronik und Photonik) sowie in geradezu allen Marktsektoren. Wert- und Leistungssteigerungen eines Produkts hängen vor allem von den Werkstoffen selbst ab. Mit einer jährlichen Wachstumsrate von etwa 6 % und einer erwarteten Marktgröße von etwa 100 Mrd. EUR bis 2015 kommt den fortgeschrittenen Werkstoffen hinsichtlich Wertschöpfung und Stellenwert erhebliche Bedeutung zu.
Bei der Konzeption der Werkstoffe wird der gesamte Lebenszyklus – von der Bereitstellung der verfügbaren Werkstoffe bis zum Ende des Lebenszyklus – berücksichtigt, wobei mit innovativen Ansätzen der Einsatz von Ressourcen (auch von Energie) während ihrer Verarbeitung minimiert wird oder die negativen Auswirkungen auf Mensch und Umwelt so gering wie möglich gehalten werden. Diese Betrachtung erstreckt sich auch auf die fortgesetzte Nutzung, die Verwertung oder eine Sekundärnutzung am Ende des Lebenszyklus der Werkstoffe sowie auf entsprechende gesellschaftliche Innovationen wie Änderungen im Verbraucherverhalten und neue Geschäftsmodelle.
Um den Fortschritt zu beschleunigen, wird ein multidisziplinärer und konvergenter Ansatz gefördert, der sich auf Chemie, Physik, Ingenieurwissenschaften, theoretische Modelle und Computermodelle, Biowissenschaften und zunehmend auch auf kreatives Industriedesign stützt.
Neuartige Allianzen "grüner" Innovationen und industrielle Symbiosen werden gefördert, um Unternehmen in die Lage zu versetzen und zu diversifizieren, ihre Geschäftsmodelle auszuweiten und ihre Abfallstoffe als Grundlage für neue Produktionen zu nutzen.

Einzelziele und Tätigkeiten in Grundzügen

(a) Übergreifende und grundlegende Werkstofftechnologien

Forschung zu individuell entwickelten Werkstoffen sowie zu funktionalen und multifunktionalen Werkstoffen mit höherem Know-how-Gehalt, neuen Funktionsmerkmalen und verbesserter Leistung und zu Strukturwerkstoffen für Innovationen in allen Industriesektoren einschließlich der Kreativbranchen.

(b) Entwicklung und Transformation von Werkstoffen

Forschung und Entwicklung im Hinblick auf künftige Produkte, die im Industriemaßstab effizient, sicher und nachhaltig konzipiert und hergestellt werden können, wobei das Endziel in einem "abfallfreien" Werkstoffmanagement in Europa besteht.

(c) Management von Werkstoffkomponenten

Forschung und Entwicklung neuer und innovativer Techniken für Materialien und ihre Komponenten und Systeme.

(d) Werkstoffe für eine nachhaltige und ressourcenschonende Industrie mit geringen Emissionen

Entwicklung neuer Produkte, Anwendungen und Geschäftsmodelle sowie Beitrag zu einem verantwortungsbewussten energiesparenden Verbraucherverhalten sowie zu einer Produktion mit niedrigem CO2-Ausstoß.

(e)Werkstoffe für kreative Branchen, einschließlich Kulturerbe

Anwendung von Design und Entwicklung konvergierender Technologien zur Erschließung neuer Geschäftsmöglichkeiten, einschließlich Erhalt und Restaurierung von Material von historischem oder kulturellem Wert, sowie neuartiger Werkstoffe.

(f) Metrologie, Merkmalsbeschreibung, Normung und Qualitätskontrolle

Förderung von Technologien wie Merkmalsbestimmung, nichtdestruktive Bewertung, laufende Beurteilung und Überwachung und Modelle für Leistungsprognosen für den Fortschritt und Folgewirkungen in der Werkstoffwissenschaft und -technik.

(g) Optimierung des Werkstoffeinsatzes

Forschung und Entwicklung zur Untersuchung von Substitutionen und Alternativen für den Einsatz von Werkstoffen und innovativen Ansätzen für Geschäftsmodelle sowie Identifizierung kritischer Ressourcen.