07.03.2017 - 30.06.2017
Bekanntmachung des Bundesministeriums für Bildung und Forschung der Richtlinie zur Förderung von „Nanoskalige Carbon-Werkstoffe – Von der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung (NanoC)“. Bundesanzeiger vom 07.03.2017

Vom 10. Februar 2017 Innovationen aus der Materialforschung sind ein Schlüssel bei der Lösung unserer Zukunftsaufgaben. Neue Werkstoffe helfen, die Material- und Energieeffizienz zu steigern und die Lebensqualität zu verbessern. Das BMBF-Förder­programm „Vom Material zur Innovation“ verfolgt daher mit seiner langfristig angelegten Förderung die Stärkung der industriellen Wettbewerbsfähigkeit durch werkstoffbasierte Produkt- und Verfahrensinnovationen unter Berücksichtigung des gesellschaftlichen Bedarfs an Werkstoffentwicklungen sowie den Ausbau einer umfassenden industriellen und institutionellen Material- und Fertigungskompetenz.

Die „Nanoskaligen Carbon-Werkstoffe“, wie beispielsweise Kohlenstoff-Nanoröhren (Carbon Nanotubes) und Graphen, gehören aufgrund ihrer herausragenden Materialeigenschaften zu den vielversprechendsten Werkstoffen des 21. Jahrhunderts. Sie können sowohl über eine extrem hohe spezifische Festigkeit, als auch über eine hohe elektrische und thermische Leitfähigkeit verfügen und sind chemisch und thermisch sehr beständig. Nanoskalige Carbon-Werkstoffe können daher die Basis für eine Vielzahl neuer Werkstoffe und Produkte bilden. Allerdings besteht nach wie vor die große Herausforderung, die exzellenten Materialeigenschaften für Bauteile wirtschaftlich zugänglich zu machen. Die Realisierung hängt dabei maßgeblich von der Qualität des Rohmaterials und der nachfolgenden Verarbeitungsprozesse ab.

1 Zuwendungszweck, Rechtsgrundlage

1.1 Zuwendungszweck

Das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) beabsichtigt auf der Grundlage des Rahmenprogramms „Vom Material zur Innovation“ Forschungs- und Entwicklungsprojekte zum Thema „Nanoskalige Carbon-Werkstoffe – Von der Grundlagenforschung in die industrielle Anwendung (NanoC)“ zu fördern.

Mit der Fördermaßnahme NanoC verfolgt das BMBF das Ziel, ausgehend von Demonstratoranwendungen bedarfsorientiert Herstell- und Verarbeitungsprozesse für nanoskalige Carbon-Werkstoffe zu erarbeiten. Dies soll unter enger Einbindung der Industrie entlang der Wertschöpfungsketten erfolgen.

Diese Fördermaßnahme ist Bestandteil der neuen High-Tech-Strategie 2020 der Bundesregierung mit dem Ziel, Innovation und Wachstum der Industrie in Deutschland voranzubringen. Dabei kommt der engen Zusammenarbeit zwischen Unternehmen und Forschungseinrichtungen im universitären und außeruniversitären Bereich eine besondere Bedeutung zu. Insbesondere die Einbindung kleiner und mittelständischer Unternehmen (KMU) sowie die Verwertung der Projektergebnisse durch diese werden angestrebt.

1.2 Rechtsgrundlage

Der Bund gewährt die Zuwendungen nach Maßgabe dieser Richtlinie, der §§ 23 und 44 der Bundeshaushaltsordnung (BHO) und den dazu erlassenen Verwaltungsvorschriften sowie der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Ausgabenbasis (AZA)“ und/oder der „Richtlinien für Zuwendungsanträge auf Kostenbasis (AZK)“ des BMBF. Ein Rechtsanspruch auf Gewährung einer Zuwendung besteht nicht. Die Bewilligungsbehörde entscheidet nach pflichtgemäßem Ermessen im Rahmen der verfügbaren Haushaltsmittel.

Die Förderung nach dieser Richtlinie erfüllt die Voraussetzungen der Verordnung (EU) Nr. 651/2014 der EU-Kommission vom 17. Juni 2014 zur Feststellung der Vereinbarkeit bestimmter Gruppen von Beihilfen mit dem Binnenmarkt in Anwendung der Artikel 107 und 108 des Vertrags über die Arbeitsweise der Europäischen Union („Allgemeine Gruppenfreistellungsverordnung“ – AGVO) (ABl. L 187 vom 26.6.2014, S. 1) und ist demnach im Sinne von Artikel 107 Absatz 3 des Vertrags über die Arbeitsweise der Europäischen Union mit dem Binnenmarkt vereinbar und von der Anmeldepflicht nach Artikel 108 Absatz 3 des Vertrags über die Arbeitsweise der Europäischen Union freigestellt. Gemäß Artikel 1 Nummer 4 Buchstabe a und b AGVO werden Unternehmen, die einer Rückforderungsanordnung aufgrund einer früheren Kommissionsentscheidung zur Feststellung der Rechtswidrigkeit und Unvereinbarkeit einer Beihilfe mit dem Binnenmarkt keine Folge geleistet haben, von der Förderung ausgeschlossen.

2 Gegenstand der Förderung

Gegenstand der Förderung sind Forschungs- und Entwicklungsaufwendungen im Rahmen industriegeführter vorwettbewerblicher Verbundprojekte, die anwendungsorientierte Materialentwicklungen mit nanoskaligen Carbon-Werk­stoffen adressieren. Die angestrebten Vorhaben sollen dabei die gesamte Wertschöpfungskette von der Materialherstellung über die Verarbeitung bis zur Anwendung abdecken, um wirkungsvolle Impulse für innovative Produkte zu geben.

Entsprechend dem in Nummer 1.1 genannten Ziel der Förderung werden anwendungsbezogene Materialentwicklungen mit bzw. basierend auf nanoskaligen Carbon-Werkstoffen gefördert. Hieraus resultieren die nachfolgende Eingrenzung der adressierten Werkstoffe sowie die Realisierung von Demonstratoranwendungen.

2.1 Eingrenzung der nanoskaligen Carbon-Werkstoffe

Nanoskalige Carbon-Werkstoffe sind Kohlenstoffverbindungen, deren Abmessung sich in mindestens einer Dimension auf die Nanoskala beschränkt. Motiviert durch die weltweiten, grundlagenorientierten Forschungsaktivitäten auf diesem Themengebiet, entstehen kontinuierlich neue Verbindungsklassen und Modifikationen. Gegenstand dieser Fördermaßnahme sind ausschließlich nanoskalige Carbon-Werkstoffe, die mittelfristig für industrielle Anwendungen einsetzbar sind. Auf dieser Basis adressiert die Fördermaßnahme NanoC folgende Schwerpunkt-Themen:

Carbon-Nanotubes (Multiwall-Carbon-Nanotubes, Singlewall-Carbon-Nanotubes, funktionalisierte/beschichtete Carbon-Nanotubes).Graphen mit maximal zehn Lagen (Graphenoxidflakes, Graphenflakes, höherwertige und definierte Graphenflächen).Industriegetriebene Entwicklungen, wie z. B. Carbon-Nanomembranen und Carbon-Nanohorns.Diamanten, diamantartige Strukturen. Graphenähnliche 2D-Materialien und Entwicklungen, die dem Bereich der reinen Grundlagenforschung zuzuordnen sind, werden ausgeschlossen.

2.2 Demonstratoranwendungen entlang der Wertschöpfungskette

Nanoskalige Carbon-Werkstoffe können ihr wirtschaftliches Potenzial erst entfalten, wenn die Nutzung ihrer herausragenden Materialeigenschaften in innovativen Produkten für die Gesellschaft möglich wird. Um dies mittelfristig zu erreichen, sollen anhand von konkreten Anwendungsszenarien drängende Fragestellungen bearbeitet werden. Bei der Realisierung von Demonstratoranwendungen entlang der Wertschöpfungskette sind jeweils die folgenden Aspekte bedarfsorientiert zu bearbeiten:

Herstellung des Rohmaterials: Herstellungsprozesse mit dem Fokus auf die Skalierbarkeit sind bei definierter, gleichbleibender Qualität der nanoskaligen Carbon-Werkstoffe zu entwickeln. Hierzu ist vor allem ein Prozessverständnis an Pilotanlagen zu generieren und die entsprechende Messanalytik zu entwickeln.Verarbeitungsprozesse: Zum einen soll der Umgang mit und die Weiterverarbeitung der nanoskaligen Carbon-Werkstoffe adressiert werden, zum anderen die Entwicklung funktionaler Materialien auf der Basis von nanoskaligen Carbon-Werkstoffen. Offene Fragen wie Kontaktierung, Grenzflächen, Reproduzierbarkeit, Stabilität aber auch Qualitätsstandards und Qualitätssicherungssysteme sind entsprechend zu betrachten.Entlang der Prozesskette vom Rohmaterial bis hin zum Demonstrator soll die Materialcharakterisierung erfolgen. Hierzu sind gegebenenfalls neue Methoden zu erarbeiten.Basierend auf dem Demonstrator sind Aspekte der Arbeits- und Umweltsicherheit zu beleuchten und gegebenenfalls mit im Projekt zu adressieren. Konkrete Anwendungsszenarien können unter folgenden Blickwinkeln motiviert werden:

Mit der Zugabe nanoskaliger Carbon-Werkstoffe können eine bzw. mehrere Funktionen eines Materials entweder deutlich verbessert und/oder neue Funktionen zu einem Material hinzugefügt werden. Beispiele hierfür sind: Leitfähige Beschichtungen, diffusionsdichte Folien, Materialien mit Wärmesenken.Der nanoskalige Carbon-Werkstoff ist die Kernkomponente eines neuen Materials bzw. Produkts. Beispiele hierfür sind Sensoren, Membranen, Filter, Halbleiter. Grundlagenorientierte Arbeiten ohne konkreten Bezug zur Umsetzung in Anwendungen werden nicht gefördert. Das Aufzeigen von Möglichkeiten zur mittelfristigen Umsetzung der Forschungsergebnisse in Anwendungen wird erwartet. Im Rahmen der vorzulegenden Verwertungspläne sollen die Antragsteller ihre Konzepte für die Markterschließung darlegen.

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