CLEANTECH für Bayern
Forschung für industrielle Nachhaltigkeit - Neue Materialien Bayreuth GmbH

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel ist seit 2022 Geschäftsführer der Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB). Gleichzeitig leitet er den Lehrstuhl für Polymere Werkstoffe an der Fakultät für Ingenieurwissenschaften der Universität Bayreuth. Bei der NMB befassen sich 70 Mitarbeitende damit, die Forschungsergebnisse aus den Bereichen Werkstoffe und Verfahren in die industrielle Praxis zu überführen.

Neue Materialien Bayreuth GmbH

Die Neue Materialien Bayreuth GmbH ist eine Forschungseinrichtung mit Sitz in Bayreuth, die neuartige Materialvarianten und energieeffiziente Verarbeitungsverfahren entwickelt. Ihr Ziel ist es, mit nachhaltigen Lösungen vorhandene Werkstoffe und Produktionsprozesse anwendungsbezogen zu optimieren. Mehr Informationen finden Sie hier.

HSS: Viele Produkte und Prozesse gilt es künftig im Sinne des Umweltschutzes nachhaltiger zu gestalten. An welchen Projekten bzw. Prozessen arbeitet Ihre Forschungseinrichtung aktuell?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Bereits heute ist die Mehrheit der bei der Neue Materialien Bayreuth GmbH (NMB) durchgeführten Projekte klar auf das Thema Nachhaltigkeit ausgerichtet. Dabei betrachten wir die gesamte Wertschöpfungskette der Verfahren und Produkte, die wir entwickeln oder optimieren – von nachhaltigen und biobasierten Rohstoffen über effiziente Prozesse bis zur Rezyklierung der Materialien. So fließt bei unseren Untersuchungen zum Recycling von Kunststoffen und Schaumstoffen der jeweilige CO2-Fußabdruck verschiedener Kreislaufrouten ein.
Bei allen Arbeiten ist für uns wichtig, dass wir mit unserer Entwicklung nachhaltige Anwendung eröffnen, beispielsweise bei der Energiegewinnung oder im Leichtbau für das Transportwesen. Wir befassen uns auch mit medizintechnischen Instrumenten für Operationen, die durch geschickte Verarbeitung metallischer Werkstoffe die Komplikationsrate beim Patienten reduzieren.

HSS: Welche besonderen Materialvarianten bzw. Verarbeitungsverfahren haben Sie schon entwickelt und wo kommen diese zum Einsatz?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Aus diesem Kerngeschäft der NMB möchte ich drei besonders anschauliche herausgreifen:
Zum einen untersuchen wir, wie die Energieeffizienz bei der Partikelschaumverarbeitung verbessert werden kann. Bis heute werden derartige Materialien überwiegend unter Einsatz von Wasserdampf verarbeitet, ein sehr energieintensiver Prozess. Wir konnten durch dampflose Verfahren, beispielweise auf Basis elektromagnetischer Strahlung, den Energiebedarf in der Produktion massiv reduzieren.
Zudem gelingt es uns an vielen Stellen, ressourcen- oder anwendungskritische Metalle wie Nickel oder Blei durch andere metallische Werkstoffe zu ersetzen und dabei sogar noch deren Anwendung zu verbessern, beispielsweise in Werkzeugen für die Glasgefäßproduktion.
Und schließlich ermöglichen wir durch neuartige Verfahren, dass Kunststoffrezyklate immer stärker wiedereingesetzt werden können – die Produkteinführung bei einem unserer Partner steht gerade unmittelbar bevor. Ich darf noch nicht zu viel verraten – in Kürze werden Sie davon mehr erfahren.

HSS: Die Neue Materialien Bayreuth GmbH forscht auf dem Gebiet des Leichtbaus für Kunststoffe, Metalle und Verbundwerkstoffe. Gibt es Pläne, die Forschungstätigkeit auf andere Bereiche auszuweiten?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Gerade in den letzten Monaten haben wir für NMB unsere Strategie „NMBition“ erarbeitet. Darin setzen wir nach wie vor auf unsere Material- und Technologieexpertise, schaffen darüber hinaus aber auch gezielt materialübergreifende Schwerpunkte. Unsere sogenannten Leuchttürme – Energie, Digitalisierung und Nachhaltigkeit – eröffnen einen einfachen und sehr marktorientierten Zugang für unsere Partner. So werden wir für das Gebiet der Nachhaltigkeit unsere bereits bestehenden Kompetenzen bei der Lebenszyklusanalyse weiter ausbauen und zudem in Anlagentechnik investieren.

Neben den Leuchtturmprogrammen haben wir in den letzten Jahren massiv in den Ausbau der additiven Fertigung investiert und sind gerade dabei, eine große, vollständig vernetzte digitale Fabrik zum Lasersintern zu schaffen.

HSS: Welchem Werkstoff schreiben Sie im Hinblick auf Umweltschutz und CleanTech das größte Potenzial zu?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Ich möchte hierfür keinen speziellen Werkstoff explizit herausgreifen. Von besonderer Bedeutung – noch deutlich stärker als bereits heute – wird aus meiner Sicht künftig das Denken in geschlossenen Werkstoffkreisläufen; das gilt für alle Materialien.
Eine ganzheitliche Bewertung – vom Werkstoff über die Verarbeitung und Anwendung bis zum Recycling – ist die zentrale Voraussetzung, um die richtigen Entscheidungen bei der Material- und Verfahrensauswahl zu treffen. Hier hilft insbesondere Kompetenz bei der Lebenszyklusanalyse.

HSS: In welchen Bereichen sehen Sie Nachholbedarf, was die Entwicklung innovativer Werkstoffe bzw. Verfahren anbelangt?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Ein solcher Nachholbedarf besteht sicherlich für Materialien und Verfahren im Bereich der CO2-Neutralität. Beispielsweise bei den geschlossenen Werkstoffkreisläufen, die neben all dem Potential hinsichtlich Optimierung und Zyklisierung bis heute Limitierungen haben. Auch in den Bereichen Technologie, sinnvolle Regulatorik, Bewertungskompetenz, Materialien und Logistik gibt es noch viel zu tun. Weiterhin ist die Vernetzung zwischen Digitalisierung und Material- bzw. Prozessentwicklung ausbaufähig. Das fängt bei den Fachkräften an und geht bis zur Umsetzung in den Unternehmen.

HSS: Die Neue Materialien Bayreuth GmbH ist eine Landesforschungseinrichtung des Freistaats Bayern. Inwiefern ist dies für Ihre Arbeit von Vorteil?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Wir sind sehr glücklich, eine Landesforschungseinrichtung zu sein! Der Freistaat ermöglicht uns beispielsweise die kontinuierliche Investition in neue Forschungsfelder, um innovative Technologien für die Wirtschaft zu untersuchen und unseren Partnern dann bei der Einführung zu helfen. Am Ende möchten wir ja, dass unsere Partner durch Projekte mit uns wirtschaftlich erfolgreich sind.
Ein ganz wichtiger Vorteil ist insbesondere unsere Unabhängigkeit, die unsere Institution zum bevorzugten Forschungspartner macht, wenn es um die Bewertung oder die Neuentwicklung von Produkten und Prozessen geht.

HSS: Wie könnte Ihrer Meinung nach die Innovationskraft des Freistaats Bayern im Bereich nachhaltiger Produkte und Prozesse noch weiter ausgebaut werden?

Prof. Dr.-Ing. Holger Ruckdäschel: Der Freistaat Bayern besitzt bereits eine enorme Innovationskraft und bekennt sich klar zu Innovationen und Technologie.
Dennoch sehe ich zwei mögliche Ansätze: Erstens den weiteren Ausbau interdisziplinärer Forschung. Dazu gehört beispielsweise die Vernetzung von Materialforschung und Digitalisierung, aber auch die Verknüpfung von Werkstoffen mit neuen Anwendungsfeldern, wie Fusionsforschung oder thermische Energiespeicherung. Zweitens müssen wir hier vor Ort Fachkräfte ausbilden oder nach Bayern holen. Nur mit hellen Köpfen schaffen wir es, die hohe Innovationskraft weiterhin sicherzustellen und zu stärken.

Vielen Dank für das Interview!