Bundestagsabgeordnete diskutieren Biologisierung der Materialforschung

Berlin, 27. November 2020

Abgeordnete und Fraktionsfachleute des Deutschen Bundestags diskutierten am 19. November im Rahmen der parlamentarischen Gesprächsreihe „acatech am Mittag“ das Innovationspotenzial biologisch inspirierter Materialien und Werkstoffe. Impulsgeber waren Ina Schieferdecker, Abteilungsleiterin „Forschung für technologische Souveränität und Innovationen“ im Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) sowie acatech Mitglied Peter Fratzl, Direktor des Max-Plack-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung. acatech Präsident Dieter Spath führte in die Diskussion ein, acatech Vorstandsmitglied Martina Schraudner moderierte die Runde.

Die Materialforschung nutzt die Natur als Inspirationsquelle in wichtigen Zukunftsfeldern: im Leichtbau, in der Medizin, in der Robotik oder in der Energieversorgung. Von der Natur inspirierte Materialien stecken schon heute in einer Vielzahl von Produkten und bieten gerade in den Informationstechnologien enormes Innovationspotenzial – etwa mit Blick auf die Nutzung des biologischen Prinzips neuronaler Netze in Anwendungen der künstlichen Intelligenz oder der Informationsspeicherung auf DNA-Strängen. Doch wie kann die Spitzenposition Deutschlands bei der Grundlagenforschung in industrielle Wertschöpfung umgesetzt werden? Diese Frage stand im Mittelpunkt der parlamentarischen Informationsrunde, die erstmals online zusammenkam.

Neue Technologietrends frühzeitig erkennen

Spannende Beispiele bioinspirierter Materialen in verschiedensten Anwendungsfeldern bietet die acatech DISKUSSION „Materialforschung: Impulsgeber Natur“. Die Publikation beruht auf Ergebnissen einer Status-Quo-Erhebung, die vom Bundesforschungsministerium im Rahmen des Projektes „BioMatInno“ (FKZ 13XP5083) gefördert und von einem Autorenteam unter der Leitung von Peter Fratzl erstellt wurde. Sie liefert wissenschaftlich fundierte Grundlagen für den BMBF-Ideenwettbewerb „Biologisierung der Technik“. „Die Material- und Werkstoffforschung ist eine Grundvoraussetzung, um gesellschaftlich relevante Themen zu erschließen und unverzichtbarer Teil des Innovationsprozess“, sagte dazu die zuständige Abteilungsleiterin Ina Schieferdecker. „Uns geht es darum, neue Technologietrends möglichst frühzeitig zu erkennen und unsere Förderpolitik gezielt daran auszurichten.“

Wie lassen sich biologische Prinzipien auf technische Systeme übertragen? Welche biologischen Eigenschaften sind für die industrielle Wertschöpfung interessant? Das waren Leitfragen des BMBF-Ideenwettbewerbs mit Stichtag am 20. September 2020. Weit mehr als 200 Projektskizzen seien eingereicht worden, berichtet Ina Schieferdecker: „Unser Aufruf stieß auf große Resonanz.“ Jetzt müsse es darum gehen, die eingereichten Vorschläge sorgfältig zu prüfen und daraus Impulse für die inhaltliche Ausgestaltung künftiger BMBF-Förderaktivitäten zu gewinnen. „Die Natur macht nichts vergeblich“, zitierte Ina Schieferdecker den griechischen Philosophen Aristoteles. „Wir freuen uns auf die Ergebnisse der Forscherinnen und Forscher – und auf den erfolgreichen Transfer von Forschungsergebnissen in die Wirtschaft.“

Biologisierung mit der Digitalisierung denken

„Die Natur kommt mit sehr wenigen Grundstoffen aus, produziert aber hochkomplexe Strukturen“, eröffnete der Direktor des Max-Plack-Instituts für Kolloid- und Grenzflächenforschung in Potsdam, Peter Fratzl, seinen Impulsbeitrag. „Davon können wir viel lernen – etwa mit Blick auf intelligente Materialien.“ Wir werden Materialien als Informationsspeicher nutzen und Energie zur Informationsverarbeitung aus der Umgebung absorbieren, prognostiziert Peter Fratzl. Neben der Verfahrenstechnik sei deshalb insbesondere die Digitalisierung und die Künstliche Intelligenz eine wichtige Schnittstelle zur biologisierten Materialwissenschaft. Die bisher als Paradigma angenommene Trennung zwischen „passivem“ Material und „aktiven“ Informationssystemen sei aufgrund endlicher Ressourcen und Rechenkapazitäten nicht mehr aufrechtzuerhalten: „Wir müssen die Biologisierung mit der Digitalisierung zusammendenken.“

Der SPD-Bundestagsabgeordnete René Röspel, Mitglied im Bundestagsausschuss für Bildung, Forschung und Technikfolgeabschätzung, lobte in der anschließenden Diskussion den BMBF-Ideenwettbewerb und regte an, weitere Fördermittel für die Materialforschung zu mobilisieren. Er stehe für den weiteren Austausch mit der acatech – Deutsche Akademie für Technikwissenschaften und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung gerne zur Verfügung und werde zukünftige Initiativen unterstützen. Die nächste parlamentarische Gesprächsrunde im Rahmen von „acatech am Mittag“ ist für das erste Quartal 2021 geplant – Corona-bedingt erneut als Online-Dialog via Webex.