Das Matena Innovate Center, ein An-Institut der Universität Bremen, startet mit rund 1,5 Millionen Euro vier neue Projekte für bis zu drei Jahre. Ziel ist es, exzellente materialwissenschaftliche Grundlagenforschung schneller in die marktfähige Anwendung zu bringen.
Matena wurde 2024 gegründet und wird von der Joachim Herz Stiftung gefördert. Es setzt dort an, wo klassische Innovationsketten versagen und Forschung oft vor dem Prototypenstadium stecken bleibt (siehe WiBB-Beitrag vom Juni 2025).
Der Lenkungskreis des Matena innovate Centers hat jetzt vier neue Transferprojekte ausgewählt, die dieses Verfahren erfolgreich durchlaufen haben. Somit werden aktuell sieben Forschungsvorhaben vorangetrieben: Drei Transfer-Pilotprojekte zur Herstellung von umweltfreundlichen Zink-Ionen-Batterien, nachhaltigen Futtermitteln in der Aquakultur und neuartigen Wasserstoffsensoren laufen bereits seit Anfang 2025.
Upcycling von Schleifschlamm
Ziel des neuen Projekts „Use Swarf“ ist das Upcycling von Schleifschlamm – ein Abfallprodukt, das bei Schleifarbeiten, insbesondere in der Metallverarbeitung, entsteht. In Deutschland fallen jährlich knapp 200.000 Tonnen davon an. Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln ein Verfahren, um Schleifschlamm als hochwertige Ressource wiederzuverwenden: Er kann zur Herstellung von Verschleißschutzschichten erneut eingesetzt werden.
Roboter für die Luftfahrtindustrie
Das Projekt „Twinspace“ entwickelt ein neuartiges Robotersystem, um Leichtbaukomponenten in der Luftfahrtindustrie herzustellen. In dem Verfahren sollen Carbonfasern automatisiert aufeinander abgelegt und damit Produktionskosten gesenkt sowie die Energieeffizienz gesteigert werden. Mithilfe des Robotersystems sollen außerdem zeit- und materialintensive Testläufe durch Simulationen und Prozesse in Echtzeit simuliert werden.
Gelingen kann das mit sogenannten semantischen digitalen Zwillingen. Dabei handelt es sich um digitale Modelle der Produktionsanlage, die physikalische Modelle mit datenbasierten KI-Technologien kombinieren. So verbindet das System künstliche Intelligenz mit neuesten Erkenntnissen aus Materialwissenschaft und Fertigungstechnik.
Oberflächenbehandlung von Stahlprodukten
Das Projekt „Ostenit“ widmet sich einem neuartigen optischen Sensor, der die Qualität und Ressourceneffizienz bei der Oberflächenbehandlung von Stahlprodukten steigern soll. Um Stahloberflächen zu härten, sind energieintensive Nitrierverfahren der industrielle Standard: Sie sind essentiell für viele Anwendungen in der Automobilindustrie und der Luft- und Raumfahrttechnik.
Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln in diesem Projekt einen Sensor, um erstmals die beim Nitrierprozess wachsende Schicht direkt am Bauteil im Ofen erfassen und aktiv einstellen zu können. Dank der neuen In-Prozess-Sensorik lässt sich so die Qualität der Oberflächenbehandlung deutlich steigern. Zugleich lassen sich durch die direkte Randzonenüberwachung am Bauteil erhebliche Energieeinsparungen erzielen.
Abgase aus dem Stahlwerk zur Herstellung von Kraftstoffen nutzen
Das Projekt „Nachhaltige Gasaufbereitung im Stahlwerk“ adressiert das immense CO2-Aufkommen bei der Stahlerzeugung und dessen Aufbereitungsproblem. Kohlendioxidhaltige Gase, die bei der Stahlerzeugung entstehen, können mithilfe von katalytischer Gasaufbereitung umgewandelt werden. Dabei entstehen Stoffe, die anschließend als Energiequellen oder Rohstoffe weiterverwendet werden können. Im Projekt soll diese katalytische Gasaufbereitung im Zusammenspiel mit Wasserstoff genutzt werden, um synthetischen Kraftstoff zu erzeugen. Es soll belegen, dass der Ansatz einen klaren Beitrag zur CO₂-Reduktion leistet.
„In Bremen entstehen gerade relevante Lösungen für sehr konkrete Probleme unserer Gegenwart im Bereich Klimaschutz und Ressourceneffizienz“, so Prof. Dr.-Ing. Dr. Sabine Kunst, Vorstandsvorsitzende der Joachim Herz Stiftung. „Die Erkenntnisse zu neuen Materialien und Technologien sowie der nachhaltigen Wiederverwertung von Rohstoffen bleiben nicht in der Grundlagenforschung stecken, sondern sind auf dem Weg zur Marktreife. Genau das wollen wir im Sinne des Gemeinwohls mit unserer Förderung erreichen.“
Bild oben:
Im Matena Transferprojekt „Use Swarf“ wird das Upcycling von Schleifschlamm erforscht.
Foto: Patrick Pollmeier, Universität Bremen