Material formt Produkt

Schneller in den Markt mit neuen Werkstoffen

Herausgeber
Hessisches Ministerium für Wirtschaft, Verkehr und Landesentwicklung
84 Seiten

Juni 2010

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Autos, die auf Knopfdruck die Farbe wechseln; Brillengläser, die nie beschlagen, oder Hausfassaden und Bürgersteige, die die Umgebungsluft von schädlichen Partikeln und Gasen befreien: Etwa 70 % aller neuen Produkte basieren auf neuen Materialien. Damit nehmen Werkstoffentwicklungen eine Schlüsselfunktion für die Innovationsfähigkeit unserer Gesellschaft und Wirtschaft ein. Innovativen Materialien und speziell den Nanotechnologien wird in den nächsten Jahren ein enormes Wachstumspotenzial bescheinigt, von dem alle Branchen profitieren werden. Nach Angaben des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) machen die werkstoffbasierten Branchen in Deutschland heute schon einen Umsatz von rund 1 Billion Euro aus und beschäftigen 5 Million Personen.

Der Verein Deutscher Ingenieure (VDI) schätzte den Marktumsatz von Produkten aus dem Bereich der Nanotechnologie 2006 bereits auf 100 Milliarden Euro. Während sich dieser nach Aussagen einer deutschen Prognose 2010 auf 500 Milliarden Euro erhöhen soll, gehen die Marktforscher von Lux Research für 2014 sogar von einem Markt von 2,6 Billionen US-Dollar aus, und das alleine für Materialinnovationen, die auf Strukturen in Nanodimension zurückzuführen sind. Auch wenn sich diese Entwicklungen aufgrund der Wirtschaftskrise am Ende nicht so dynamisch darstellen werden wie prognostiziert, ändert dies nichts an den grundsätzlich enormen Potenzialen und Hebelwirkungen dieser Schlüsseltechnologie.

Hat die Öffentlichkeit in der Vergangenheit nur selten die unlösbare Verbindung zwischen Produkt und Werkstoff realisiert, so scheint sich dies durch das Etablieren zahlreicher Materialbibliotheken, Messen und elektronischer Datenbanken heute deutlich zu wandeln. Materialien und Werkstoffneuerungen liegen im Trend, bieten in der Fahrzeugindustrie, der Verfahrenstechnik, im Bauwesen, für den Umweltschutz und in der Medizintechnik große Potenziale, die es in den nächsten Jahren zu erschließen gilt. Vor allem auch im Design oder in der Architektur ist der Nutzen innovativer Materialien offensichtlich.

Musste man früher Materialien mit einer besonderen Funktionalität für eine Problemstellung erst noch neu entwickeln, stehen uns heute Werkstoffe und Fertigungsverfahren in einer solch breiten Vielfalt zur Verfügung, dass technologisch fast alles zu realisieren erscheint. Dies hat weit reichende Konsequenzen für unser traditionell technologieorientiertes und lineares Innovationsverständnis. Denn was für die Ausgestaltung erfolgreicher Innovationsprozesse heute häufig fehlt, ist nicht die technologische Neuerung im Sinne einer funktionalen Qualität, sondern der erfolgreichen Transfer einer technologischen Lösung in ein marktfähiges Produkt.

In diesem Zusammenhang wird den professionellen Kreativen, den Designern und Architekten, den Marketingexperten und Werbefachleuten eine besondere Bedeutung beigemessen. Denn sie sind es, die uneingestandene Wünsche beim Kunden aufspüren, in Entwicklungen berücksichtigen und eine technische Funktion in einen emotionalen Mehrwert überführen. Durch die parallele Entwicklung von technologischer Exzellenz und marktfähiger Produktanwendung wird die Erfolgswahrscheinlichkeit von Innovationen erhöht!

Vor allem bei materialbasierten Entwicklungen sind Designer und Architekten immer häufiger Schlüsselfiguren für den erfolgreichen Innovationsprozess. Denn in den vielen Fällen sind sie es, die die Entscheidung über die Auswahl eines geeigneten Materials treffen und nicht mehr nur Ingenieure und Konstrukteure. Zudem haben Unternehmen dieses Teilsegment der „creative industries“ als ihren Ansprechpartner erkannt, wenn es darum geht, für neue Werkstoffe sinnvolle Produktszenarien zu entwickeln und beispielsweise den nicht sichtbaren Mehrwert eines Nanomaterials in die Wahrnehmung des Nutzers zu bringen.

Damit einher geht ein Wandel unseres klassischen Innovationsverständnisses, einer Kultur, die Innovationen vor allem als Weiterentwicklung technologischer Funktionalitäten versteht. Denn in Zukunft wird sich „die Rolle professioneller Kreativer von anwendungsbezogenen Umsetzern hin zu konzeptionell argumentierenden Vordenkern für andersartige Möglichkeiten entwickeln, die im Diskurs mit Herstellern zur Entwicklung neuer Materialien oder Fertigungsverfahren anregen oder sie selber entwickeln (Prof. Bernhard E. Bürdek, HfG Offenbach).“ Denn immer häufiger sind Designer und Architekten auch selber Innovatoren von neuen Materialien und Fertigungsverfahren und transferieren damit Ansätze aus der Forschung in einen erfolgreichen Anwendungszusammenhang.

Die Broschüre zeigt Erfolgsgeschichten für den erfolgreichen Transfer von Materialien in den Markt, gibt Hilfestellungen für Unternehmen bei der Suche nach kreativen Dienstleistern und listet Recherchemöglichkeiten für neue Werkstoffe auf.

Zu den Erfolgsgeschichten zählen beispielsweise:

  • Kunst und Wissenschaft bringen Beton zum Leuchten (Universität Kassel)
  • Der weltweit erste keramische Wandbelag (Marburger Tapetenfabrik J.B. Schäfer, Kirchhain)
  • Unsichtbares begreifen auf einer Nanoreise (Lekkerwerken, Wiesbaden)
  • Wohnwelten mit Ultrahochfestbeton (G.tecz, Kassel)
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Bild: Offenporiger Metallschaum (Quelle: Hollomet, Dresden)

Bild: Lichtdurchlässiger Beton (Quelle: LUCEM Lichtbeton, Aachen)

Bild: Wandbelag aus Ultrahochfestbeton (Quelle: Doreen Westphal; G.tecz, Kassel)