Nachhaltigkeit Klimaschutz und Industrie – wie geht das?

Damit die produzierende Industrie klimafreundlicher wird, hat die Fraunhofer-Gesellschaft mit der Technologieplattform Manufuture diskutiert, wie Materialien, Strukturen und Prozesse der Natur die Fertigung nachhaltig gestalten könnten.

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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Klimaschutz und die Reduktion von Treibhausgasemissionen sind aktuell wichtige Themen. Drittgrößter Verursacher von Treibhausgasemissionen und ursächlich beteiligt an der Verknappung natürlicher Ressourcen, an Umweltverschmutzung und dem Verlust der biologischen Vielfalt ist die produzierende Industrie. Gleichzeitig stellt sie aber mit 36 Millionen direkten und ca. doppelt so vielen indirekten Arbeitsplätze eine wichtige Säule der europäischen Wirtschaft dar.

Um Ziele des Klimaschutzes und die Erhaltung von Arbeitsplätzen unter einen Hut zu bringen, braucht es disruptive wie nachhaltige Technologien – wie die aussehen können, das diskutierten Wissenschaftler der Fraunhofer-Gesellschaft und der Technologieplattform Manufuture in einem Workshop.

Nachhaltigkeit

Wie sich Nachhaltigkeit lohnen kann

In drei Schritten zur biologischen Transformation

Auf dem Workshop von Manufuture in Brüssel stellten Prof. Bauernhansl, Leiter des Fraunhofer IPA, und Dr. Wolperdinger, Leiter des Fraunhofer IGB, die drei Entwicklungsstufen der Biologischen Transformation vor, die das Ergebnis einer breit angelegten wissenschaftlichen Studie mit deutschen Unternehmen sind: bioinspiriert, biointegriert und biointelligent.

Im ersten Schritt, der Bioinspiration, werden im Verlauf der Evolution entstandene biologische Prinzipien und Phänomene auf wertschöpfende Systeme übertragen: So entstehen neuartige Materialien und Strukturen (z.B. Leichtbau), neue Funktionalitäten (z.B. Biomechanik) sowie neue Organisations- und Kooperationslösungen (z.B. Schwarmintelligenz). Der zweite Schritt, die Biointegrationsphase, erklärte Maurizio Gattiglio, stellvertretender Vorsitzender von Manufuture, am Beispiel selbstheilender Materialien, bei denen biologische Prozesse in Herstellungsprozesse oder Produkte integriert werden. Die dritte Stufe ist das, was die Forscher Biointelligenz oder das Zusammenwachsen von Biologie, IT und Ingenieurwesen nennen.

Auf dem Weg zur klimaneutralen Kreislaufwirtschaft

Während des Workshops erarbeiteten die Experten erste Beiträge für den strategischen Plan der Kommission, beschrieben das Potenzial der Biologischen Transformation für Europa und formulierten Empfehlungen für mögliche Förderprioritäten und begleitende politische Maßnahmen. Die Diskussionen konzentrierten sich vor allem darauf, wie sich die biologische Transformation auf die Nachhaltigkeit der Industrie und die technologische Souveränität Europas auswirken wird.

Prof. Bauernhansl wies auf die Dringlichkeit des Themas hin: „Wir dürfen keine Zeit verlieren, wir müssen jetzt handeln. Neue biointelligente Fertigungskonzepte werden helfen, die gesellschaftlichen Herausforderungen, mit denen wir immer stärker konfrontiert werden, zu bewältigen.“

Biobasierte Innovationen werden in verschiedenen Branchen eine wichtige Rolle bei der Umstellung hin zu einer funktionierenden Kreislaufwirtschaft spielen. Dr. Wolperdinger erklärte: „Bioabfälle oder nachwachsende Rohstoffe zur Herstellung von Chemikalien, Pharmazeutika, Verpackungen oder verschiedenen Konsumgütern zu verwenden, ist lediglich der Anfang auf dem Weg zu einer klimaneutralen Kreislaufwirtschaft, in der die Bioökonomie bereits heute eine wichtige Rolle spielt.“

Klimaschutz

Zwei Schweizer Ingenieure konstruieren CO2-Sauger

Ergebnisse des Workshops ab September erhältlich

Der Workshop von Manufuture wurde mit Blick auf die Vorbereitung des Strategischen Plans für das kommende Forschungsrahmenprogramm „Horizont Europa“ durchgeführt. Am 28. Juni 2019 veröffentlichte die Europäische Kommission eine vorläufige Version dieses Plans, der nun in einem umfangreichen und intensiven Konsultationsprozess mit Interessengruppen überprüft werden soll. Der Plan soll aktuelle Trends und Herausforderungen widerspiegeln und wird für die ersten vier Jahre die thematischen Eckpfeiler von „Horizont Europa“ definieren und als Leitfaden für die Ausarbeitung von Arbeitsprogrammen und Ausschreibungen dienen. Die biologische Transformation der Fertigung stellt einen wichtigen Teil dieser Zukunftsvision dar. Die Ergebnisse des Workshops werden in einem Arbeitspapier zusammengefasst und der Kommission im September 2019 zur Verfügung gestellt.

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