Am 25. und 26. Juni 2025 fand in Berlin bei der Bundesanstalt für Materialforschung und ‑prüfung (BAM) ein Workshop statt. Es waren Projekte beteiligt, die durch die MaterialDigital-Initiative gefördert werden.
Es fand ein Review der Stände der Projekte zum Thema Workflows in Form von Präsentationen statt. Mithilfe von Paneldiskussionen und Breakout-Sessions wurden aktuelle Entwicklungen, Probleme und Gemeinsamkeiten identifiziert und diskutiert. Neben dem Austausch der Herangehensweisen und Technologien sollte eine gemeinsame Zielrichtung definiert werden. Außerdem wurde eine zukünftige Veröffentlichung im Special Issue in Advanced Engineering Materials (AEM) thematisiert, welche gegen Ende dieses Jahres angestrebt wird. Dies ist die zweite Veröffentlichung zu Workflows der PMD in AEM.
Das InfAI stellte KupferDigital2 in Vertretung von Wieland Electric GmbH vor und erläuterte Anforderungen der Workflows sowie ein Workflow-Management-System im Rahmen des Einsatzes in Forschungsinstituten sowie Industriestätten. Zur Realisierung digitaler Zwillinge, die den gesamten Lebenszyklus des Werkstoffes Kupfer abbilden, sind Workflows dezentral, wiederholbar und semantisch angereichert zu definieren und auszuführen.
Am 2. April 2025 fand auf dem Campus Riedberg der Goethe-Universität in Frankfurt am Main die BMBF Materialforschungskonferenz „MatFo2025“ statt – ein interdisziplinäres Forum, das unter dem Motto „Materialinnovationen für die Transformation von Wirtschaft und Gesellschaft“ Vertreter:innen aus Politik, Forschung und Industrie zusammenbrachte. Unser Mitarbeiter Kurt Junghanns hat im Rahmen des Projekts KupferDigital2 an der Konferenz teilgenommen. Aus Sicht des Instituts für Angewandte Informatik (InfAI) e. V. bot die Veranstaltung wertvolle Einblicke in die Synergien zwischen Materialwissenschaft und digitaler Transformation.
Inspirierende Keynotes und interdisziplinäre Perspektiven
Die Konferenz startete mit einer Begrüßung durch Dr. Karl-Eugen Huthmacher, der den Bogen zu Mat2Twin spannte – dem neuen Impulsprogramm des BMBF für innovative Werkstoffe. In drei aufeinanderfolgenden Keynotes wurden zukunftsweisende Themen behandelt:
Innovative Materialien und nachhaltiges industrielles Wirtschaften: Prof. Dirk Raabe beleuchtete Recyclingkonzepte, bei denen sämtliche Elemente des Periodensystems einbezogen werden und zeigte Ansätze zur effizienten Atomintegration, Green Chemie sowie moderne Produktionsverfahren in der Stahl- und Betonherstellung auf.
Chancen und Herausforderungen für die Industrie: Dr. Christina Hack von Brose thematisierte den Wandel in der Herstellungsindustrie. Neben Lebenszyklusanalysen und Kreislaufwirtschaft stand insbesondere die digitale Erfassung und Nutzung von Wissen im Fokus – etwa durch den Einsatz von Knowledge Graphs und Künstlicher Intelligenz, die auch im Kontext digitaler Datenräume an Bedeutung gewinnen.
Transformation durch Materialforschung: Prof. Dietmar Harhoff hob den internationalen Wettbewerbsdruck hervor und appellierte an die verstärkte Nutzung und Patentierung von Forschungsergebnissen. Die Themen Digitalisierung, der Data Act sowie der Abbau bürokratischer Hürden standen dabei im Zentrum.
Mat2Twin – Ein datengetriebenes Rahmenprogramm
Peter Hassenbach vom BMBF stellte das Materialforschungsrahmenprogramm „Mat2Twin“ vor, das auf einem datengetriebenen Ansatz basiert. Im Fokus stehen dabei:
Die Erzeugung, Speicherung und Analyse von Materialdaten,
Der Aufbau eines Datenraums, vergleichbar mit Initiativen wie Gaia‑X,
Die Anbindung an bestehende digitale Infrastrukturen wie NFDI und PMD,
Strategische Ziele wie bioinspirierte, smarte Materialien und sichere Werkstoffe für Gesundheit und Lebensqualität.
Impulsvorträge: Von der grünen Chemie bis zur digitalen Transformation
Weitere Impulse lieferten:
Dr. Gregor Daun (BASF): Mit Blick auf die grüne Transformation der Chemiebranche wurden Ansätze zur Reduktion von Ressourcenverbrauch und Emissionen vorgestellt – von der eigenständigen Stromproduktion bis hin zu innovativen Produktionsprozessen.
Dr. Rainer Erb (Biokon): Er präsentierte die „Biologisierung der Technik“ als Schlüssel zu neuartigen, lebenden Materialsystemen. Beispiele wie selbstklebende, wasserabweisende Folienmaterialien (Aircoat) zeigten, wie Erkenntnisse aus der Biologie direkt in technische Innovationen umgesetzt werden können.
Prof. Christoph Eberl (IWM): Im Kontext der digitalen Transformation der Materialwissenschaft betonte er die Bedeutung semantischer Strukturen, die detaillierte Beschreibung von Materialien – bis hin zum atomaren Level – und die Notwendigkeit von FAIR-Datenpraktiken, die jedoch nicht zwangsläufig als Open Data umgesetzt werden.
Jürgen Tiedje (Europäische Kommission): Mit einem Blick auf die europäische Perspektive wurde die bevorstehende EU-Strategie zu Advanced Materials erläutert. Themen wie Ontologien in der Industrie und nachhaltiges Design standen hierbei im Vordergrund.
Podiumsdiskussion und Ausblick aus der Perspektive des Instituts für Angewandte Informatik (InfAI) e. V.
Die anschließende Podiumsdiskussion bot Raum für einen intensiven Meinungsaustausch – nicht zuletzt auch in Form von Kritik an bürokratischen Hürden, die den Fortschritt hemmen können. Aus unserer Sicht als Vertreter:innen des Instituts für Angewandte Informatik (InfAI) e. V. wird hier deutlich: Die digitale Transformation muss Hand in Hand mit innovativen materialwissenschaftlichen Ansätzen gehen. Unsere Forschungsschwerpunkte – insbesondere im Bereich der Datenanalyse, der semantischen Strukturen und der Entwicklung intelligenter Informationssysteme – ergänzen die vorgestellten Konzepte ideal. Initiativen wie NFDI MatWerk und datenbasierte Ansätze im Rahmen von Mat2Twin bieten die Chance, Materialforschung nicht nur effizienter zu gestalten, sondern auch den Weg in eine nachhaltige, digital vernetzte Zukunft zu ebnen.
Fazit
Die MatFo2025 zeigte eindrucksvoll, wie eng verknüpft die Themen Nachhaltigkeit, Recycling und digitale Innovation in der modernen Materialforschung sind. Gerade in Zeiten, in denen technologische Souveränität und eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft immer wichtiger werden, ist die interdisziplinäre Zusammenarbeit zwischen Materialwissenschaft und angewandter Informatik essenziell. Das Institut für Angewandte Informatik (InfAI) e. V. freut sich darauf, diese Entwicklungen aktiv mitzugestalten und die digitale Transformation in der Materialforschung weiter voranzutreiben.
Vom 25. bis 27. März waren wir mit dem Projekt KupferDigital2 (Materialdatenraum zur Steigerung von Effizienz und Nachhaltigkeit des Kupferlebenszyklus) beim KupferDigital2-Kick-off-Meeting in Bamberg bei Wieland Electric. Lars-Peter Meyer besuchte das Meeting am Mittwoch und Kurt Junghanns war als Teilprojektleiter während der kompletten Veranstaltung vor Ort.
Los ging es am ersten Veranstaltungstag mit einem Kennenlernen einschließlich dem Projektträger Dr. Pieper sowie Vertretern von PMD (Plattform Material-Digital). Am Mittwoch haben unsere Kollegen im AP-Lead außerdem einen Überblick zu AP 1 („Evaluation des Grads der Digitalisierung entlang des Materiallebensszyklus“) gegeben und es fand eine Arbeitsphase im Projekt statt. Am letzten Tag haben wir in einem weiteren Programmpunkt eine kurze Einführung zu „Semantischen Daten“ gegeben.
Auch Diskussion und Austausch kamen während der Veranstaltungstage nicht zu kurz.
Wir freuen uns, dass wir die Möglichkeit hatten, unser Projekt KupferDigital2 in Bamberg bei Wieland Electric zu starten.
Seit Januar betreuen wir das neue Projekt “Datenvernetzte Wertschöpfung Sachsen 4.0 — intelligent, resilient, nachhaltig — Dzwirn” und sind schon sehr gespannt auf die Umsetzung!
Ziel des Projektes ist es, Unternehmen und Institutionen dazu zu befähigen, intelligente, vernetzte Datentechnologien einzusetzen. Dafür sollen Informations‑, Beratungs- und Unterstützungsleistungen bereitgestellt werden. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf KMU in Sachsen, welchen auch eine erfolgreiche Teilhabe und Mitgestaltung ermöglicht werden soll. Dafür werden im Open Innovation-Ansatz individuelle Strategien für den Einsatz von vernetzten Daten und KI entwickelt.
Im Rahmen des Projektes werden konkrete Anwendungsfälle im Bereich des Effizienz‑, Resilienz- und Nachhaltigkeitsmanagements entwickelt. Wesentliche Ziele des Projektes sind neben der kontinuierlichen Verbesserung der Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit der sächsischen Wirtschaft auch, Beiträge zur Nachhaltigkeitsentwicklung der Region unter Aspekten der Wirtschaft, Governance, Ökologie und Soziales zu leisten.
Wir freuen uns, den Beginn unseres Projekts “RegioNachhaltigkeit” bekannt zu geben! Gemeinsam mit unseren Partnern IAK Agrar Consulting GmbH und INL — Privates Institut für Nachhaltige Landbewirtschaftung GmbH möchten wir eine webbasierte Softwarelösung schaffen, die die ganzheitliche Bewertung der Nachhaltigkeit von Landwirtschaftsbetrieben schneller, effizienter und kostengünstiger macht.
Gleichzeitig möchten wir den Betrieben ermöglichen, die Ergebnisse entlang der gesamten Wertschöpfungskette bis hin zum Endkunden zu kommunizieren — ein Schritt, der gerade im Kontext der regionalen Vermarktung besonders relevant ist.
